Fluid Mechanics and Thermophysics (3 cr)

Objectives (course unit)

The student knows
- how to describe heat, fluid and their transfer with physical quantities and their dependencies

The student is able to
- give justifiable solutions to related problems from scientific engineering basis
- describe humidity of air based on known equations

Content (course unit)

humidity, thermal expansion, heat energy, calorimetry, transfer of heat and humidity, diffusion, thermodynamics, fluid mechanics

Prerequisites (course unit)

Mechanics

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

Student is able to use quantities, units and equations in thermophysics and fluid mechanics. Student is able to solve problems which resemble those given as examples during the course or student needs guidance in problem solving. Student is able to evaluate the correctness of his/her solution.

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

In addition to previous, student is able to solve new problems, which doesn't resemble examples given during the course.

Assessment criteria, excellent (5) (course unit)

In addition to previous, student is able to justify the solution exactly. Student is able to utilize the learned knowledge and skills to more challenging problems and analyze the correctness of the solution.

Exam schedules

Ei tenttejä.

Evaluation methods and criteria

Arviointi perustuu harjoitustöistä ja laskentaharjoituksista saataviin pisteisiin. Moodlen kotitehtävistä saa maksimissaan 50 pistettä ja muista tehtävistä (lisätehtävät ja/tai harjoitustyöt) maksimissaan 50 pistettä.

Kotitehtävistä on saatava vähintään 40 pistettä, jolla saa arvosanan 1. Toisin sanoen kotitehtävistä tulee olla tehtynä 80 %:a. Tekemällä kaikki kotitehtävät, saa arvosanan 2. Kotitehtävä on tehty, kun siitä on saatu oikea vastaus. Korkeammat arvosanat määräytyvät muilla tehtävillä. Harjoitustöiden arvioinnissa huomioidaan ratkaisun oikeellisuus, esittäminen ja sanallinen perustelu. Harjoitustöitä ei voi korjata jälkikäteen, eikä niitä voi palauttaa myöhässä.

Assessment scale

0-5

Teaching methods

Opetuskeskustelu, etäopetus, demonstraatiot, harjoitustehtävät, laskentaharjoitukset, videot, itsenäinen opiskelu tai ryhmätyöskentely.

Learning materials

- Opettajan materiaali.
- Fysiikan ja talotekniikan alan oppikirjat.
- Sähköiset aineominaisuustietokannat.
- Momentti 1 - Insinöörifysiikka, Inkinen ja Tuohi, Otava (ei pakollinen).
- Tekniikan Kaavasto, Tammertekniikka (ei pakollinen).

Student workload

30 tuntia lähi- tai etäopetusta, noin 50 tuntia itsenäistä työskentelyä.

Content scheduling

Lämpöoppi 20 h
Lämmönsiirto 30 h
Ilman kosteus 10 h
Virtausmekaniikka 20 h

Completion alternatives

Kattava tutkielma opintojakson aiheista opiskelijan omalta ammattialalta.

Practical training and working life cooperation

Ei ole.

International connections

Ei ole.

Further information

Osa opintojakson opetuksesta voidaan toteuttaa etäopetuksena.

Assessment criteria - fail (0) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija ei ole tehnyt riittävää määrää kotitehtäviä.

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

Opiskelija osaa käyttää lämpö- ja virtausopin perussuureita, yksiköitä ja yhtälöitä. Opiskelija osaa esimerkkien avulla
- laskea tilavuus- ja massavirran sekä virtausnopeuden putkivirtauksessa
- lämpöenergian ja -tehon lämmityksessä tai jäähdytyksessä ja olomuodon muutoksessa
- seinärakenteen lämmönläpäisykertoimen
- käyttää lämmönsiirron mekanismien peruskaavoja
- ratkaista Bernoullin yhtälön sovelluksen
- laskea suhteellisen ja absoluuttisen kosteuden ja tiivistyvän vesihöyryn määrän.

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

Opiskelija osaa soveltaa oppimaansa ja ratkaista lämpö- ja virtausopin mallien avulla esimerkkejä monimutkaisempia ongelmia. Opiskelijan palauttamat ratkaisut eivät ole täydellisiä, niistä puuttuu perusteluja, tai tuloksien oikeellisuutta ei ole arvioitu läpinäkyvästi.

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

Opiskelija osaa esittää ratkaisunsa selvästi ja täsmällisesti perustellen. Opiskelija osaa yhdistää opintojakson eri osa-alueita tai soveltaa niitä erityisen vaativaan ongelmaan. Opiskelija osaa arvioida saamansa tuloksen oikeellisuutta.