Opinto-opas

Osaamistavoitteet

Tällä opintojaksolla opit perusteet laboratoriotekniikan taustalla olevasta fysiikasta, aihepiireinä värähtelyt, aaltoliike, valo ja nesteiden ja kaasujen virtaukset

Opintojakson jälkeen sinä
Tunnet värähdysliikkeen perusmallit ja käsitteet ja niihin liittyvät sovellukset.
Tiedät aaltoliikkeen mallintamisen ja aallon käyttäytymisen ainaiden rajapinnassa.
Tiedät valoon liittyvät perusmallit valon taittumisen, kokonaisheijastumisen ja optiikan kannalta.
Tunnet valon spektrin muodostumisen perusmallit ja niihin liittyvät sovellukset.
Tiedät nesteiden ja kaasujen mekaniikkaan liityvät peruskäsitteet ja virtaavan aineen mallintamisen perusteet.

Ja osaat soveltaa edellä mainittua tekniikan alan esimerkkien ja ongelmien ratkaisuun sekä perustella tekemäsi ratkaisut

Sisältö

Värähdysliikkeen peruskäsitteet, vaimenemattoman, vaimenevan ja pakkovärähtelyn mallintaminen.
Aaltoliikkeen mallit ja peruskäsitteet, aallon käyttäytyminen aineiden rajapinnassa.
Valon taittuminen ja kokonaisheijastuminen, optiikan perusteet.
Valo aaltoliikkeenä, spektri, fotonin energian kvantittuminen.
Nesteiden ja kaasujen mekaniikan perusteet, virtauksen perusmallit.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Opiskelija:
• tuntee aihepiiriin liittyviä olioita ja ilmiöitä
• osaa osittain liittää aihepiiriin liittyviä olioita ja ilmiöitä tekniikan ja arjen sovelluksiin
• tuntee aihepiirin olioihin ja ilmiöihin liittyviä suureita, niihin liittyviä yksiköitä ja suureiden välisiä lakeja vain tutuissa, esimerkinomaisissa tilanteissa.
• omaa puutteellisen kvalitatiivisen tason perusmielikuvan aihepiiriin liittyvistä ilmiöistä
• Tunnistaa aihepiiriin liittyvissä ongelmissa ilmeneviä fysiikan perusilmiöitä, kokonaisuus on osin jäsentymätön ja puutteellinen.
• osaa kuvailla kvalitatiivisella tasolla joitain aihepiiriin liittyvien ongelmien ratkaisujen perusperiaatteita ja tekee ratkaisunsa aiemmin opiskeltujen esimerkkien kopioina.
• tunnistaa tuettuna tai aiempaan esimerkkiin perustuen ongelmista niihin liittyvät suureet ja niiden säilymisen tai muuttumisen
• ongelmien ratkaisuissa tarvittavien lakien valinta tapahtuu tukeen nojautuen tai valmiisiin esimerkkimalleihin. Mallien omatoiminen valinta on epävarmaa ja osin satunnaista.
• osaa ratkaista laskennallisia ongelmia tilanteissa, jotka ovat esimerkinomaisesti tuttuja
• osaa joskus ilmoittaa laskennallisten ongelmien ratkaisut sopivalla esittämistarkkuudella
• opiskelijalla on haasteita perustella suullisesti tai kirjallisesti tekemänsä valinnat
• laskennallisten ratkaisujen oikeellisuuden ja luotettavuuden arvioimisessa on haasteita.
• Toimii aihepiiriin liittyvässä mittauksessa osana ryhmää

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

• tuntee aihepiiriin liittyvät oliot ja ilmiöt
• osaa liittää aihepiiriin liittyvät oliot ja ilmiöt tekniikan ja arjen sovelluksiin
• tuntee aihepiirin olioihin ja ilmiöihin liittyvät suureet, niiden yksiköt ja suureiden väliset fysiikan peruslait
• omaa oikean kvalitatiivisen tason perusmielikuvan aihepiiriin liittyvistä ilmiöistä
• osaa tunnistaa aihepiiriin liittyvästä ongelmista ne fysiikan perusilmiöt, jotka ovat merkityksellisiä ongelmien ratkaisun kannalta
• osaa kuvailla kvalitatiivisella tasolla aihepiiriin liittyvien ongelmien ratkaisujen perusperiaatteita ja perustella tekemiään ongelmien ratkaisuihin liittyviä valintoja
• tunnistaa ongelmista niihin liittyvät suureet ja niiden säilymisen tai muuttumisen
• osaa valita ongelmien ratkaisuissa tarvittavat lait
• Tuntee käyttämiensä lakien rajoitteet
• osaa ratkaista laskennalliset ongelmat perustellusti valitsemiaan lakeja hyväksi käyttäen
• osaa ilmoittaa laskennallisten ongelmien ratkaisut sopivalla esittämistarkkuudella
• osaa perustella suullisesti tai kirjallisesti tekemänsä valinnat
• osaa arvioida tekemiensä laskennallisten ratkaisujen järkevyyttä, oikeellisuutta ja luotettavuutta
• osaa toteuttaa aihepiiriin liittyvän yksinkertaisen mittauksen ja tulkita saamiaan tuloksia omaksumiensa suureiden ja peruslakien kautta

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

• tuntee aihepiiriin liittyvät oliot ja ilmiöt ja niiden liittymisen muihin aihepiireihin
• osaa liittää kattavasti aihepiiriin liittyvät oliot ja ilmiöt tekniikan ja arjen sovelluksiin
• tuntee perusteellisesti aihepiirin olioihin ja ilmiöihin liittyvät suureet, niiden yksiköt ja suureiden väliset fysiikan peruslait ja tuntee niiden rajoitteet
• omaa oikean kvalitatiivisen tason perusmielikuvan aihepiiriin liittyvistä ilmiöistä ja osaa sanoittaa sitä toisille
• osaa tunnistaa aihepiiriin liittyvästä ongelmista ne fysiikan perusilmiöt, jotka ovat merkityksellisiä ongelmien ratkaisun kannalta
• osaa kuvailla kvalitatiivisella tasolla aihepiiriin liittyvien ongelmien ratkaisujen perusperiaatteita ja perustella tekemiään ongelmien ratkaisuihin liittyviä valintoja
• tunnistaa ongelmista laaja-alaisesti niihin liittyvät suureet, ja niiden säilymisen tai muuttumisen
• osaa valita ongelmien ratkaisuissa tarvittavat lait
• Tuntee käyttämiensä lakien rajoitteet
• osaa ratkaista laskennalliset ongelmat perustellusti valitsemiaan lakeja hyväksi käyttäen
• osaa ilmoittaa laskennallisten ongelmien ratkaisut sopivalla esittämistarkkuudella
• osaa perustella suullisesti tai kirjallisesti tekemänsä valinnat
• osaa perustellusti arvioida tekemiensä laskennallisten ratkaisujen järkevyyttä, oikeellisuutta ja luotettavuutta
• osaa toteuttaa ja tarvittaessa suunnitella aihepiiriin liittyvän yksinkertaisen mittauksen ja tulkita saamiaan tuloksia omaksumiensa suureiden ja peruslakien kautta