Siirry suoraan sisältöön

Termodynamiikka ja virtauksetLaajuus (4 op)

Tunnus: 5N00EI74

Laajuus

4 op

Osaamistavoitteet

Opiskelija osaa
- pelkistää lämpöön ja fluideihin sekä niiden virtauksiin liittyvät ilmiöt suureiksi ja niiden välisiksi lainalaisuuksiksi ja tuottaa laskennallisia ennusteita suureyhtälöiden avulla halutuille suureille
- esittää ongelmiin perustellun ratkaisun teknis-luonnontieteellisistä lähtökohdista
- kuvata järjestelmää tilansuureiden ja niiden välisten lainalaisuuksien avulla
- arvioida termodynaamisen systeemin tilaa laskennallisesti

Opiskelija tietää
- lämmön, fluidien ja niiden virtausten merkityksen koneiden ja laitteiden toiminnassa

Sisältö

Lämpöenergia ja lämmönsiirto, lämpölaajeneminen, lämpöjännitys, termodynamiikka, tilasuureet ja tilanmuutokset, kiertoprosessit, lämpöpumput, ilman kosteus, fluidien mekaniikka.

Esitietovaatimukset

Mekaniikka

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Opiskelija osaa käyttää lämpöopin, termodynamiikan ja virtausmekaniikan suureita, yksiköitä ja kaavoja. Opiskelija pystyy ratkaisemaan esimerkkien kaltaisia ongelmia tai opiskelija tarvitsee laskemiseen erityistä tukea. Opiskelija pystyy arvioimaan saamansa tuloksen oikeellisuutta.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa soveltaa oppimaansa ja pystyy lämpö- ja virtausopin ja termodynamiikan mallien avulla ratkaisemaan ongelmia, joita ei ole aiemmin nähnyt.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Edellisten lisäksi opiskelija pystyy perustelemaan ratkaisunsa täsmällisesti. Opiskelija osaa soveltaa osaamistaan haastavampiin ongelmiin ja osaa analysoida saamansa tuloksen oikeellisuutta.

Ilmoittautumisaika

15.03.2024 - 08.06.2024

Ajoitus

02.05.2024 - 20.06.2024

Laajuus

4 op

Virtuaaliosuus

4 op

Toteutustapa

Verkossa tapahtuva opiskelu

Yksikkö

TAMK Matematiikka ja fysiikka

Toimipiste

TAMK Pääkampus

Opetuskielet
  • Suomi
Paikat

0 - 100

Opettaja
  • Tuomo Nieminen
Vastuuhenkilö

Tuomo Nieminen

Ryhmät
  • 24CAMPUSONLINE
    CAMPUSONLINE
  • VAPAA
    Vapaasti valittavat opinnot

Tavoitteet (OJ)

Opiskelija osaa
- pelkistää lämpöön ja fluideihin sekä niiden virtauksiin liittyvät ilmiöt suureiksi ja niiden välisiksi lainalaisuuksiksi ja tuottaa laskennallisia ennusteita suureyhtälöiden avulla halutuille suureille
- esittää ongelmiin perustellun ratkaisun teknis-luonnontieteellisistä lähtökohdista
- kuvata järjestelmää tilansuureiden ja niiden välisten lainalaisuuksien avulla
- arvioida termodynaamisen systeemin tilaa laskennallisesti

Opiskelija tietää
- lämmön, fluidien ja niiden virtausten merkityksen koneiden ja laitteiden toiminnassa

Sisältö (OJ)

Lämpöenergia ja lämmönsiirto, lämpölaajeneminen, lämpöjännitys, termodynamiikka, tilasuureet ja tilanmuutokset, kiertoprosessit, lämpöpumput, ilman kosteus, fluidien mekaniikka.

Esitietovaatimukset (OJ)

Mekaniikka

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (OJ)

Opiskelija osaa käyttää lämpöopin, termodynamiikan ja virtausmekaniikan suureita, yksiköitä ja kaavoja. Opiskelija pystyy ratkaisemaan esimerkkien kaltaisia ongelmia tai opiskelija tarvitsee laskemiseen erityistä tukea. Opiskelija pystyy arvioimaan saamansa tuloksen oikeellisuutta.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (OJ)

Edellisten lisäksi opiskelija osaa soveltaa oppimaansa ja pystyy lämpö- ja virtausopin ja termodynamiikan mallien avulla ratkaisemaan ongelmia, joita ei ole aiemmin nähnyt.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (OJ)

Edellisten lisäksi opiskelija pystyy perustelemaan ratkaisunsa täsmällisesti. Opiskelija osaa soveltaa osaamistaan haastavampiin ongelmiin ja osaa analysoida saamansa tuloksen oikeellisuutta.

Aika ja paikka

Viikkotasolla aikataulutettu, pääasiassa omatahtinen verkko-opiskelu. 100% verkossa.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Moodle-kokeita kurssin aikana (https://moodle.tuni.fi)
Loppukoe kurssin lopuksi.
Uusintamahdollisuudet kurssin loputtua.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Moodle-kokeet
Kotitehtävät
Loppukoe

Kiitettävä (5): Opiskelijalla on kattava osaaminen koko opintojakson sisällöstä. Opiskelija kykenee ratkaisemaan haastavia ongelmia esittämään ratkaisun selvästi perustellen.
Hyvä (3-4): Opiskelija pystyy soveltamaan opintojakson sisältöä haastavampiin ongelmiin. Opiskelija pystyy esittämään ja perustelemaan ratkaisunsa sanallisen kerronnan avulla.
Tyydyttävä (1-2): Opiskelijan osaaminen rajoittuu esimerkkien kaltaisten, yksinkertaisten tehtävien laskemiseen. Opiskelijalla on vaikeuksia ymmärtää saamiensa tulosten suuruusluokan oikeellisuutta.
Hylätty (0): Opiskelija ei ole osoittanut kurssiaiheen riittävää osaamista.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Viikkotasolla aikataulutettu, pääasiassa omatahtinen verkko-opiskelu. 100% verkossa.
Verkkomateriaali (https://moodle.tuni.fi)
Kotitehtävät
Välikokeet
Loppukoe

Oppimateriaalit

Opettajan materiaali.
Tekniikan Kaavasto, Tammertekniikka.
MAOL Taulukot
Momentti 1 insinöörifysiikka, Otava.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Viikottainen verkkosisältö (n.3 h) ja tähän liittyvät kotitehtävät (n. 2h). x 8

4 opintopistettä vastaa noin 108 tunnin työpanosta.

Sisällön jaksotus

Hydrostatiikka
Virtausoppi
Lämpölaajeneminen
Lämpöenergia
Lämmön siirtyminen
Ilman kosteus
Ideaalikaasu
Ideaalikaasuprosessit
Kiertoprosessit

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei ole

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

Ei ole

Kansainvälisyys

Ei ole

Lisätietoja opiskelijoille

Ei ole