Iglu: Unterschied zwischen den Versionen

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Das Iglu ist das Schneehaus der Inuit. Im Inneren des IgusIglus herrschen für Arktisbewohner durchaus angenehme Temperaturverhältnisse. Als normal gelten Temperaturen um den Gefrierpunkt. Im Vergleich zu denDie Aussentemperaturen könnenkann durchaus -50°C Unterschied bestehenbetragen. Als Wärmequellen wirken der menschliche Körper und das Qulliq (flache steinerne Öllampenschale). Steigt die Innentempertur 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 Polarnacht (-50°C) nicht unter -10°C sinkt?
#Welche Temperaturen weisen dann die Innen- bzw. die Aussenfläche der Igluhülle auf?
#Wie sieht dasein mögliches Systemdynamik-Modell einesfür das Temperaturverhalten des Iglus aus?
#Was passiert, wenn die Aussentemperatur im 24-Stunden-Rhythmus sinusartig zwischen den Werten -50°C und 0°C schwankt.
 
'''Daten''':

Version vom 5. Juni 2007, 09:21 Uhr

Das Iglu ist das Schneehaus der Inuit. Im Inneren des Iglus herrschen für Arktisbewohner durchaus angenehme Temperaturverhältnisse um den Gefrierpunkt. Die Aussentemperaturen kann durchaus -50°C betragen. Als Wärmequellen wirken der menschliche Körper und das Qulliq (flache steinerne Öllampenschale). Steigt die Innentempertur 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 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 im 24-Stunden-Rhythmus sinusartig zwischen den Werten -50°C und 0°C schwankt.

Daten:

  • Dichte von Eis 400 kg/m3
  • spezifische Wärmekapazität 2.1 kJ/(kg K)
  • Wärmeleitfähigkeit 0.55 W/(mK)
  • Wärmeübergangskoeffizient 25 W/(m2K)

Lösung