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'''Daten''':
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*Dichte von Iglu-Schnee 400 kg/m<sup>3</sup>
*Dichte von Igluschnee 400 kg/m<sup>3</sup>
*spezifische [[Wärmekapazität]] von Schnee 2.1 kJ/(kg K)
*spezifische [[Wärmekapazität]] von Schnee 2.1 kJ/(kg K)
*[[Wärmeleitung|Wärmeleitfähigkeit]] von Igluschnee 0.55 W/(mK)
*[[Wärmeleitung|Wärmeleitfähigkeit]] von Igluschnee 0.55 W/(mK)

Version vom 16. April 2010, 16:23 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:

Lösung