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[[Bild:iglu.jpg|thumb|Iglu]] Das Iglu ist das Schneehaus der Inuit. Im Inneren des Iglus herrschen für Arktisbewohner durchaus angenehme Temperaturverhältnisse (in der Nähe des Gefrierpunktes). 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.
[[Bild:iglu.jpg|thumb|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 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.
Unser Iglu sei eine Halbkugel mit einem mittleren Durchmesser von 6 m. Die Gesamtleistung aller Wärmequellen betrage 800 W.
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#Wie dick muss die Hülle des Iglus gemacht werden, damit die Innentemperatur in einer langen Polarnacht (-50°C) nicht unter -10°C sinkt?
#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?
#Welche Temperaturen weisen dann die Innen- bzw. die Aussenfläche der Igluhülle auf?
#Wie sieht ein mögliches Systemdynamik-Modell für das Temperaturverhalten des Iglus aus?
#Wie sieht ein mögliches [[System Dynamics|Systemdynamik]]-Modell für das Temperaturverhalten des Iglus aus?
#Was passiert, wenn die Aussentemperatur in 20 Tagen von -10°C sinusartig auf -50°C absinkt?
#Was passiert, wenn die Aussentemperatur in 20 Tagen von -10°C sinusartig auf -50°C absinkt?



Version vom 7. Juni 2007, 05:38 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 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 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:

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

Lösung