Termodynamiikka ja virtaukset (4 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

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 (Opintojakso)

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

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Mekaniikka

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

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) (Opintojakso)

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) (Opintojakso)

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

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Puolet (50 %) opintojakson pisteistä tulee Moodlessa olevista kotitehtävistä ja toinen puolikas loppukokeesta (35 %) ja harjoitustyöstä (15 %). Läpipääsyraja on 40 % kokonaispisteistä.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Opetuskeskustelu
Videot
Demonstraatiot
Harjoitustehtävät
Koe

Oppimateriaalit

Opettajan materiaali.
Tekniikan Kaavasto, Tammertekniikka.
Aineominaisuustaulukot ja sähköiset aineistot.
Momentti 1 insinöörifysiikka, Otava.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

4 opintopistettä vastaa noin 108 tunnin työpanosta. Lähi- tai etäopetusta on 45 tuntia, loput itsenäistä työskentelyä.

Sisällön jaksotus

Virtausmekaniikkaa 9 h
Lämpöoppia 3 h
Termodynamiikka 32 h

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

Opiskelijan osaaminen rajoittuu esimerkkien kaltaisten, yksinkertaisten tehtävien laskemiseen. Opiskelijalla on vaikeuksia ymmärtää saamiensa tulosten suuruusluokan oikeellisuutta.

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

Opiskelija pystyy soveltamaan opintojakson sisältöä haastavampiin ongelmiin. Opiskelija pystyy esittämään ja perustelemaan ratkaisunsa sanallisen kerronnan avulla.

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

Opiskelijalla on kattava osaaminen koko opintojakson sisällöstä. Opiskelija kykenee ratkaisemaan haastavia ongelmia esittämään ratkaisun selvästi perustellen.