Tekniikan fysiikka (5 op)
Toteutuksen tunnus: 5N00GL31-3025
Toteutuksen perustiedot
Ilmoittautumisaika
18.11.2024 - 17.01.2025
Ajoitus
01.01.2025 - 31.05.2025
Laajuus
5 op
Toteutustapa
Lähiopetus
Yksikkö
TAMK Matematiikka ja fysiikka
Toimipiste
TAMK Pääkampus
Opetuskielet
- Suomi
Koulutus
- Konetekniikan tutkinto-ohjelma
Opettaja
- Jari Puranen
Vastuuhenkilö
Jari Puranen
Ryhmät
-
25AI112Konetekniikka 2025, monimuoto
Tavoitteet (OJ)
Tällä opintojaksolla opit perusteet tekniikan taustalla olevasta fysiikasta, aihepiirinä mekaniikka, lämpöoppi ja sähkö
Opiskelijana sinä:
• tunnet mekaniikkaan, lämpöoppiin ja sähköön liittyvät perusoliot ja perusilmiöt
• osaat liittää mekaniikkaan, lämpöoppiin ja sähkön aihepiiriin liittyvät oliot ja ilmiöt tekniikan ja arjen sovelluksiin
• tunnet mekaniikkan, lämpöoppin ja sähkön perusolioihin ja peruslmiöihin liittyvät suureet, niiden yksiköt ja suureiden väliset fysiikan peruslait
• omaat oikean kvalitatiivisen tason perusmielikuvan mekaniikkaan, lämpöoppiin ja sähköön liittyvistä ilmiöistä
• osaat kuvailla kvalitatiivisella tasolla mekaniikkaan, lämpöoppiin ja sähköön liittyvien ongelmien ratkaisujen perusperiaatteita ja perustella tekemiäsi valintoja
• tunnistat ongelmista niihin liittyvät suureet ja niiden säilymisen tai muuttumisen
• osaat valita ongelmien ratkaisuissa tarvittavat lait
• tunnet käyttämiesi lakien rajoitteet
• osaat ratkaista laskennalliset ongelmat perustellusti valitsemiaan lakeja hyväksi käyttäen
• osaat ilmoittaa laskennallisten ongelmien ratkaisut sopivalla esittämistarkkuudella
• osaat perustella suullisesti tai kirjallisesti tekemänsä valinnat
• osaat arvioida tekemiensä laskennallisten ratkaisujen järkevyyttä, oikeellisuutta ja luotettavuutta
• osaat toteuttaa mekaniikkaan, lämpöoppiin ja sähköön liittyvän yksinkertaisen mittauksen ja tulkita saamiasi tuloksia
• osaat laatia ja tulkita graafisia esityksiä
Sisältö (OJ)
Mekaniikka
• Voima, painovoima, kitka, vuorovaikutus, voiman vaikutus liikkeeseen, Newtonin lait
• Työ, energia, energian säilyminen, teho, hyötysuhde
• Liikkeen perusmallit,
Lämpöoppi
• Lämpötila, lämpötilan muuttuminen ja lämpölaajeneminen
• Lämpöenergia, aineiden lämpöopin peruskäsitteet, olomuodon muutokset, kalorimetria
• Lämmön siirtymisen perusmallit
• Virtaavan aineen lämpöteho
Sähköoppi
• ´Sähkövirta, jännite, resistanssi, teho, Ohmin laki, sähköenergia
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (OJ)
Opiskelija:
• tuntee aihepiiriin liittyviä olioita ja ilmiöitä
• osaa osittain liittää aihepiiriin liittyviä olioita ja ilmiöitä tekniikan ja arjen sovelluksiin
• tuntee aihepiirin olioihin ja ilmiöihin liittyviä suureita, niihin liittyviä yksiköitä ja suureiden välisiä lakeja vain tutuissa, esimerkinomaisissa tilanteissa.
• omaa puutteellisen kvalitatiivisen tason perusmielikuvan aihepiiriin liittyvistä ilmiöistä
• Tunnistaa aihepiiriin liittyvissä ongelmissa ilmeneviä fysiikan perusilmiöitä, kokonaisuus on osin jäsentymätön ja puutteellinen.
• osaa kuvailla kvalitatiivisella tasolla joitain aihepiiriin liittyvien ongelmien ratkaisujen perusperiaatteita ja tekee ratkaisunsa aiemmin opiskeltujen esimerkkien kopioina.
• tunnistaa tuettuna tai aiempaan esimerkkiin perustuen ongelmista niihin liittyvät suureet ja niiden säilymisen tai muuttumisen
• ongelmien ratkaisuissa tarvittavien lakien valinta tapahtuu tukeen nojautuen tai valmiisiin esimerkkimalleihin. Mallien omatoiminen valinta on epävarmaa ja osin satunnaista.
• osaa ratkaista laskennallisia ongelmia tilanteissa, jotka ovat esimerkinomaisesti tuttuja
• osaa joskus ilmoittaa laskennallisten ongelmien ratkaisut sopivalla esittämistarkkuudella
• opiskelijalla on haasteita perustella suullisesti tai kirjallisesti tekemänsä valinnat
• laskennallisten ratkaisujen oikeellisuuden ja luotettavuuden arvioimisessa on haasteita.
• Toimii aihepiiriin liittyvässä mittauksessa osana ryhmää
Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (OJ)
• tuntee aihepiiriin liittyvät oliot ja ilmiöt
• osaa liittää aihepiiriin liittyvät oliot ja ilmiöt tekniikan ja arjen sovelluksiin
• tuntee aihepiirin olioihin ja ilmiöihin liittyvät suureet, niiden yksiköt ja suureiden väliset fysiikan peruslait
• omaa oikean kvalitatiivisen tason perusmielikuvan aihepiiriin liittyvistä ilmiöistä
• osaa tunnistaa aihepiiriin liittyvästä ongelmista ne fysiikan perusilmiöt, jotka ovat merkityksellisiä ongelmien ratkaisun kannalta
• osaa kuvailla kvalitatiivisella tasolla aihepiiriin liittyvien ongelmien ratkaisujen perusperiaatteita ja perustella tekemiään ongelmien ratkaisuihin liittyviä valintoja
• tunnistaa ongelmista niihin liittyvät suureet ja niiden säilymisen tai muuttumisen
• osaa valita ongelmien ratkaisuissa tarvittavat lait
• Tuntee käyttämiensä lakien rajoitteet
• osaa ratkaista laskennalliset ongelmat perustellusti valitsemiaan lakeja hyväksi käyttäen
• osaa ilmoittaa laskennallisten ongelmien ratkaisut sopivalla esittämistarkkuudella
• osaa perustella suullisesti tai kirjallisesti tekemänsä valinnat
• osaa arvioida tekemiensä laskennallisten ratkaisujen järkevyyttä, oikeellisuutta ja luotettavuutta
• osaa toteuttaa aihepiiriin liittyvän yksinkertaisen mittauksen ja tulkita saamiaan tuloksia omaksumiensa suureiden ja peruslakien kautta
Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (OJ)
• tuntee aihepiiriin liittyvät oliot ja ilmiöt ja niiden liittymisen muihin aihepiireihin
• osaa liittää kattavasti aihepiiriin liittyvät oliot ja ilmiöt tekniikan ja arjen sovelluksiin
• tuntee perusteellisesti aihepiirin olioihin ja ilmiöihin liittyvät suureet, niiden yksiköt ja suureiden väliset fysiikan peruslait ja tuntee niiden rajoitteet
• omaa oikean kvalitatiivisen tason perusmielikuvan aihepiiriin liittyvistä ilmiöistä ja osaa sanoittaa sitä toisille
• osaa tunnistaa aihepiiriin liittyvästä ongelmista ne fysiikan perusilmiöt, jotka ovat merkityksellisiä ongelmien ratkaisun kannalta
• osaa kuvailla kvalitatiivisella tasolla aihepiiriin liittyvien ongelmien ratkaisujen perusperiaatteita ja perustella tekemiään ongelmien ratkaisuihin liittyviä valintoja
• tunnistaa ongelmista laaja-alaisesti niihin liittyvät suureet, ja niiden säilymisen tai muuttumisen
• osaa valita ongelmien ratkaisuissa tarvittavat lait
• Tuntee käyttämiensä lakien rajoitteet
• osaa ratkaista laskennalliset ongelmat perustellusti valitsemiaan lakeja hyväksi käyttäen
• osaa ilmoittaa laskennallisten ongelmien ratkaisut sopivalla esittämistarkkuudella
• osaa perustella suullisesti tai kirjallisesti tekemänsä valinnat
• osaa perustellusti arvioida tekemiensä laskennallisten ratkaisujen järkevyyttä, oikeellisuutta ja luotettavuutta
• osaa toteuttaa ja tarvittaessa suunnitella aihepiiriin liittyvän yksinkertaisen mittauksen ja tulkita saamiaan tuloksia omaksumiensa suureiden ja peruslakien kautta
Aika ja paikka
Lukujärjestyksen mukaan TAMKin tiloissa tai etäopetuksena.
Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat
Opintojaksolla ei ole tenttiä, vaan suoritus perustuu tehtäväpaketteihin.
Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet
Opintojakson arviointi perustuu kahdesta tehtäväpaketista saataviin pisteisiin. Maksimipistemäärä on 50+50=100 pistettä ja arvosanojen pisterajat ovat 90 (5), 80 (4), 70 (3), 60 (2), 50 (1).
Pisteitä saa oikeasta ratkaisutavasta, ratkaisun esittelystä ja perustelusta. Pelkkä oikea vastaus ei tuota pisteitä. Ratkaisujen dokumentointia ja esittämistä opetellaan opintojakson tunneilla.
Viikkotehtävät ovat ajastettuja sulkeutumaan määräajan jälkeen, eikä niitä avata sen jälkeen uudelleen tehtäväksi. Viikkotehtäväpaketeilla on mahdollista kerätä maksimissaan 20 lisäpistettä harjoitustehtäväpakettiin.
Viime kädessä opettaja päättää arvioinnista ja esimerkiksi vilppitapauksissa pisteitä voidaan muuttaa. Opiskelija on vastuussa omasta tekemisestään ja siitä, että hän noudattaa korkeakouluyhteisön periaatteita.
Opintojakson arvosanaa ei voi opintojakson jälkeen korottaa. Hylätty opintojakso täytyy suorittaa uudelleen.
Arviointiasteikko
0-5
Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät
Opetuskeskustelu
Itsenäinen opiskelu
Harjoitustehtävät
Demonstraatiot
Oppimateriaalit
Opettajan tunnilla esittämä materiaali (Huomautus: opettajalla ei ole tarjolla kaiken kattavaa kirjallista materiaalia, vaan opiskelija joko osallistuu opetukseen tai hankkii materiaalia itse)
Mikään kirja ei ole pakollinen!
Momentti 1 Insinöörifysiikka (Otava)
Tekniikan kaavasto (Tammertekniikka)
Opiskelijan itsenäisesti etsimä kirjallisuus
Opiskelijan itsenäisesti hakema verkkoaineisto
Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus
Lähiopetusta 40 tuntia, itsenäistä työskentelyä 95 tuntia.
Sisällön jaksotus
Mekaniikkaa 60 tuntia
Lämpöoppia 20 tuntia
Sähköoppia 20 tuntia
Konetekniikan fysiikan sovelluksia 35 tuntia
Toteutuksen valinnaiset suoritustavat
Ei ole.
Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö
Ei ole.
Kansainvälisyys
Ei ole.
Lisätietoja opiskelijoille
Opintojakson tunnit pyritään tallentamaan, mutta niihin ei ole etäseurantamahdollisuutta. Jos tallennuksessa tule jokin tekninen vika, opettaja ei ota siitä mitään vastuuta. Tallenteita ei editoida, vaan ne julkaistaan sellaisenaan.