Iglu: Unterschied zwischen den Versionen

Aus SystemPhysik
Inhalt hinzugefügt Inhalt gelöscht
Keine Bearbeitungszusammenfassung
 
Keine Bearbeitungszusammenfassung
 
(13 dazwischenliegende Versionen von 2 Benutzern werden nicht angezeigt)
Zeile 1:
[[Bild:iglu.jpg|thumb|Iglu]] Das Iglu ist das Schneehaus der Inuit. Im Inneren des IgusIglus herrschen für Arktisbewohner durchaus angenehme Temperaturverhältnisse. Als(in normalder geltenNähe Temperaturendes umGefrierpunktes), denobwohl Gefrierpunkt.die ImAussentemperatur Vergleich zu den Aussentemperaturen können durchausbis -50°C Unterschiedfallen bestehenkann. Als Wärmequellen wirken der menschliche Körper und das Qulliq (flache steinerne Öllampenschale). Steigt die InnentemperturInnentemperatur höher als etwa 5°C schmilzt der Schnee.
 
Unser Iglu sei eine Halbkugel mit einem mittleren Durchmesser von 6 m. Die Gesamtleistung aller Wärmequellen seibetrage 800 W.
 
#Wie dick muss die Hülle des Iglus gemacht werden, damit die Innentemperatur in einer langen Polarnacht (-50°C) nicht unter -10°C sinkt?
#Welche Temperaturen weisen dann die Innen- bzw. die Aussenfläche der Igluhülle auf?
#Wie sieht dasein mögliches [[System Dynamics|Systemdynamik]]-Modell einesfür das Temperaturverhalten des Iglus aus?
#Was passiert, wenn die Aussentemperatur imin 24-Stunden-Rhythmus20 zwischenTagen den Wertenvon -5010°C undsinusartig 0auf -50°C schwankt.absinkt?
 
'''Daten''':
*Dichte von Igluschnee 400 kg/m<sup>3</sup>
*spezifische [[Wärmekapazität]] von Schnee 2.1 kJ/(kg K)
*[[Wärmeleitung|Wärmeleitfähigkeit]] von Igluschnee 0.55 W/(mK)
*[[Wärmeübergang]]skoeffizient innen und aussen 25 W/(m<sup>2</sup>K)
 
'''[[Resultate zu Iglu|Resultate]]'''
 
'''[[Lösung zu Iglu|Lösung]]'''
 
'''[https://cast.switch.ch/vod/clips/2mtnjommtm/link_box Lösungsvideo]'''
[[Kategorie:Thermo]] [[Kategorie:Aufgaben]] [[Kategorie:ThermoAuf]] [[Kategorie:Modelle]] [[Kategorie:ThermoMod]]
 
[[Kategorie:Thermo]] [[Kategorie:Aufgaben]] [[Kategorie:ThermoAuf]] [[Kategorie:Modelle]] [[Kategorie:ThermoMod]] [[Kategorie:UebAV]]

Aktuelle Version vom 30. März 2012, 07:19 Uhr

Iglu

Das Iglu ist das Schneehaus der Inuit. Im Inneren des Iglus herrschen für Arktisbewohner durchaus angenehme Temperaturverhältnisse (in der Nähe des Gefrierpunktes), obwohl die Aussentemperatur bis -50°C fallen kann. Als Wärmequellen wirken der menschliche Körper und das Qulliq (flache steinerne Öllampenschale). Steigt die Innentemperatur höher als etwa 5°C schmilzt der Schnee.

Unser Iglu sei eine Halbkugel mit einem mittleren Durchmesser von 6 m. Die Gesamtleistung aller Wärmequellen betrage 800 W.

  1. Wie dick muss die Hülle des Iglus gemacht werden, damit die Innentemperatur in einer langen Polarnacht (-50°C) nicht unter -10°C sinkt?
  2. Welche Temperaturen weisen dann die Innen- bzw. die Aussenfläche der Igluhülle auf?
  3. Wie sieht ein mögliches Systemdynamik-Modell für das Temperaturverhalten des Iglus aus?
  4. Was passiert, wenn die Aussentemperatur in 20 Tagen von -10°C sinusartig auf -50°C absinkt?

Daten:

Resultate

Lösung

Lösungsvideo