Electrostatics and Electric Circuits, Magnetism (3 cr)

Objectives (course unit)

The student
- knows how to describe electromagnetic phenomena and electric circuits with physical quantities and their dependencies
- is able to give justifiable solutions to related problems.
- knows how the electric and magnetic fields are generated and how these fields are used in applications.

Content (course unit)

Electric and magnetic fields, electric circuits and different electronic components, electric and magnetic properties of matter, electromagnetic induction, principals of electric sensors.

Prerequisites (course unit)

Mechanics, fluid mechanics and thermophysics.

Assessment criteria, satisfactory (1-2) (course unit)

Student is able to use quantities and units of electrostatics and magnetism. Student is able to analyze phenomena quantitatively and solve simple problems which resemble exemplary problems given during the course.

Assessment criteria, good (3-4) (course unit)

In addition to previous, student is also able to utilize the basic laws of electrostatics and magnetism in new problems and justify the solutions.

Assessment criteria, excellent (5) (course unit)

Student has a comprehensive understanding of the basic laws in electrostatics and magnetism, the interrelations between the laws and utilization of them in problem-solving. Student is fluent in analyzing problems and justifying the solutions.

Exam schedules

1. välikoe viikolla xx
2. välikoe viikolla yy
1. uusinta- ja korotustentti: pp.kk.2020
2. uusintatentti pp.kk.2020

Assessment methods and criteria

Välikokeet
- Kaksi välikoetta, maks. 60 p = 30 p + 30 p
- Kustakin välikokeesta on saatava vähintäin 6 p.
Laskuharjoitukset
- läsnaäolovaatimus 90%
- Kokanaispistemäärä 30 p
- Läpäisyraja 6 p
- Maksimi 30 p saavutetaan, kun noin 90% tehtävistä suoritettu: Läpäisyraja 20%
- hyväksytty kotitehtävä edellyttää, että tehtävä on tarkastustilaisuudessa pyydettäessä esitetty taululla kirjallisesti ja suullisesti.
Aktiivisuuspisteitä on mahdollisuus saada optustunneilla suorituista tehtävistä. Näistä tehtävistä ei ilmoiteta etukäteen.
Kurssin arvosana
- Välikokeiden ja laskuharjoitusten pisteet lasketaan yhteen eli maks_pistemäärä on 30 p + 30 p +30 p = 90 p.
Arvosana 5 : noin 90% maksimipistemäärästä (81 p)
Arvosana 1 : noin 40% maksimipistemäärästä ( 36 p)

Assessment scale

0-5

Teaching methods

lähiopetus
laskuharjoitukset
demonstraatiot
välikokeet ( 2 kpl)

Learning materials

* Inkinen, Manninen, Tuohi, Momentti 2 Insinöörifysiikka, Otava
* Tekniikan kaavasto, Tammertekniikka
* Opettajan antama muu materiaali

Student workload

lähiopetusta noin 35 h + opiskelijan itsenäistä työskentelyä 40 h = noin 80 h yhteensä

Content scheduling

Alustava lähiopetuksen sisältösuunnitelma:
- Sähkövaraus ja Coulombin laki 2 h
- Sähkökentät 2 h
- Potentiaali, kapasitanssi 2 h
- Magneettikentät, magn. voimavaik.4 h
- Sähkövirran magn. kenttä 4 h
- Aineen magn. ominaistuudet 3 h
- Induktio, Faradayn laki, Lenzin laki 5 h
- Pyörrevirrat 2 h
- Kertaukset 4 h
- Välikokeet. 6 h
- Kok. palautus, palaute 1 h
Yht. 40 h

Yhteenveto aiheittain:
Johdantoa 1h
Sähköoppi 16 h
Magnetismi 14 h
Induktio 5 h
Välikokeet 6 h

Completion alternatives

Ei

Practical training and working life cooperation

Ei

International connections

Ei

Further information

Tarkempi lähiopetuksen aikataulu jaetaan opintojakson alussa.

Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

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

Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Edellisen lisäksi opiskelija osaa soveltaa sähköstatiikan ja magnetismin peruslakeja uusiin tilanteisiin ja osaa perustella ratkaisut.

Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys sähköstatiikan ja magnetismin peruslaeista, niiden välisistä yhteyksistä ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisuun sekä sujuva taito analysoida ongelmia ja perustella valitut ratkaisut.