Termodynamiikka ja virtaukset (4 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija osaa
- pelkistää lämpöön ja fluideihin sekä niiden virtauksiin liittyvät ilmiöt suureiksi ja niiden välisiksi lainalaisuuksiksi
- 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 (Opintojakso)

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

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Mekaniikka

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Kokeen ajankohta sovitaan yhdessä opiskelijoiden kanssa.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Hyväksytyn arvosanan edellytykset:
- Säännöllinen opiskelu, osallistuminen lähiopetukseen
- Kotitehtävien laskeminen ja osallistuminen loppukokeeseen
- Riittävän kurssipistemäärän kerääminen
Kotitehtävistä voi saada maksimissaan 4 p (90% hyväksytty).
Minimi on -1 p (0% hyväksytty). Hyväksytty kotitehtävä edellyttää, että se on pääosin oikein ratkaistu.
Kokeista ja kotitehtävistä pitää saada vähintään 10 p.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Lähiopetus, demonstraatiot, harjoitukset

Oppimateriaalit

Inkinen, Tuohi: Momentti 1 Insinöörifysiikka, Otava ja Tekniikan Kaavasto, Tammertekniikka
Tunneilla esitetty materiaali löytyy tabulapohjalta 5N00BO93-3030 Termodynamiikka ja virtaukset.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Lähiopetusta 28 tuntia
Itsenäistä työskentelyä 79 tuntia.

Sisällön jaksotus

Toteutuksella on 7 lähiopetuskertaa ja loppukoe. Tarkemmat päivämäärät ovat tabulassa. Sisältö:

1) Lämpölaajeneminen, lämpöjännitys 4 h
2) Lämpöenergia ja lämmönsiirto 6 h
3) Ilman kosteus 2 h
4) Tilasuureet ja tilanmuutokset 4 h
5) Termodynaamiset koneet 4 h
6-7) Fluidien mekaniikka 8 h

Lisätietoja opiskelijoille

Suositeltava esitietona fysiikan opintojakso Mekaniikka tai vastaavat tiedot.

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ei ole osoittanut osaavansa käyttää lämpö- ja virtausopin eikä termodynamiikan perussuureita, yksiköitä ja yhtälöitä.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija osaa käyttää termodynaamisia ilmiöitä ja virtauksia kuvaavia suureita yksiköitä, osaa analysoida ilmiöitä kvalitatiivisesti ja ratkaista yksinkertaisia sovelluksia, jotka ovat esitettyjen esimerkkien kaltaisia.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisen lisäksi opiskelija osaa soveltaa termodynamiikan ja virtausopin peruslakeja uusiin tilanteisiin ja osaa perustella ratkaisut.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys termodynamiikan peruslaeista ja virtausopin perusteista sekä em lakien käytöstä ongelmien ratkaisuun ja sujuva taito analysoida ongelmia ja perustella valitut ratkaisut.