Schaufensterscheibe

In diesem Video rechnet Emilia mit euch eine Aufgabe zur Wärmeübertragung. Ihr findet diese Aufgabe im Buch "Übungen und Hausaufgaben zu Technischen Thermodynamik" als Aufgabe 1.9.1! Eine ebene Schaufensterscheibe mit der Oberfläche A=4m^2 hat eine Dicke von δ=13mm. Im Innenraum beträgt der Wärmeübergangskoeffizient α_i=11,6 W/(m^2K) und die Temperatur ϑ _i=20°C, außen α_a=23,2 W/(m^2K) und ϑ _a=-10°C. Der Wärmeleitkoeffizient beträgt λ=1,16 W/(mK). a) Stellen Sie qualitativ den Temperaturverlauf ϑ =ϑ (x) dar. b) Wie groß sind der Wärmedurchgangswiderstand R_ges und der Wärmedurchgangskoeffizient k? c) Wie hoch sind im Falle einer elektrischen Heizung die Kosten, um den Wärmeverlust Q_punkt durch die Schaufensterscheibe im Verlaufe von 24 Stunden zu decken, wenn für eine kWh 0,30€ gezahlt werden müssen? d) Welche Oberflächentemperaturen ϑ_W,i bzw. ϑ_W,a stellen sich ein?