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
-
24CAMPUSONLINECAMPUSONLINE
-
VAPAAVapaasti 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