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.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Tarkka päivittyvä aikataulu moodlessa.
1. Uusinta ja korotus tammikuussa 2023
2. Uusinta helmikuussa 2023
Uusintoihin Ilmoittaudutaan moodlen kautta.

Viikkokokeita ei voi korottaa tai uusia.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Opintojaksolla kerätään pisteitä seuraavasti:
Mittauksiin perustuvat harjoitustehtävät 3 x 4 p
Viikkokokeet 3 x 6p
Laskuharjoitukset ja viikkotehtävät yhteensä 4p
Loppukoe 30p
Maksimipisteet 64p
Läpipääsyraja 21p

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

luennot
demonstraatiot
laskuharjoitukset itsenäisesti ja ryhmissä
mittauksiin perustuvat harjoitustehtävät ryhmissä
itsenäinen verkko-opiskelu
viikkokokeet ja loppukoe

Oppimateriaalit

Inkinen & Tuohi: Momentti 1 Insinöörifysiikka
Maol:n tai Tammertekniikan kaavasto
Kurssimateriaali löytyy moodlepohjalta 5N00EI74-3025 Termodynamiikka ja virtaukset

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

4 op vastaa 106 työtuntia

Sisällön jaksotus

Lämpölaajeneminen, lämpöjännitys
Lämpöenergia ja lämmönsiirto
Ilman kosteus
Tilasuureet ja tilanmuutokset
Termodynaamiset koneet
Fluidien mekaniikka

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

Opiskelija on osallistunut vähintään yhteen viikkokokeeseen ja mittaustehtävään.

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

Opiskelija osaa käyttää ilmiöitä kuvaavia suureita ja yksiköitä sekä osaa analysoida ilmiöitä kvalitatiivisesti ja ratkaista yksinkertaisia sovelluksia, jotka ovat esitettyjen esimerkkien kaltaisia.
Vähimmäispistemäärä arvosanaan 1: 21 p/63 p

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

Edellisen lisäksi opiskelija osaa soveltaa lämpöopin, termodynamiikan ja fluidien mekaniikan peruslakeja uusiin tilanteisiin ja osaa perustella ratkaisut.

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

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys lämpöopin, termodynamiikan ja fluidien mekaniikan peruslaeista ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisussa sekä sujuva taito analysoida ongelmia ja perustella valitut ratkaisut.