Differentiaaliyhtälöt rakennustekniikassa (3 op)

Arviointiasteikko

0-5

Sisällön jaksotus

Tarkka aikataulusuunnitelma esitetään opintojakson aloitustapaamisessa.

Tavoitteet

Opintojakson tarkoitus
Käytyäsi tämän opintojakson ymmärrät, miten differentiaaliyhtälöitä käytetään rakennustekniikassa palkin taipumien laskemiseen.

Opintojakson osaamiset
Opintojaksolla edistetään ja arvioidaan tietoa ja ymmärrystä insinööritieteiden pohjana olevista matemaattisista periaatteista differentiaaliyhtälöiden osalta.

Opintojakson osaamistavoite
Opintojakson käytyäsi ymmärrät differentiaaliyhtälön käsitteen. Osaat ratkaista ensimmäisen kertaluvun differentiaaliyhtälöitä apuvälineitä käyttäen. Ymmärrät alku- ja reunaehtojen merkityksen. Osaat ratkaista rakennustekniikkaan liittyviä soveltavia tehtäviä.

Sisältö

Ääriarvojen käyttö palkin suurimman taipuman laskemisessa. Differentiaaliyhtälöiden käsite ja ratkaisun sekä alku- ja reunaehtojen tarkistaminen. Differentiaaliyhtälön ratkaiseminen integroimalla. Kuorman yhtälön määrittäminen sekä alku- ja reunaehtojen määrittäminen tuennan mukaisesti. Palkin leikkausvoiman, taivutusmomentin, taipuman ja taipumaviivan laskenta sekä näiden kuvaajat ja kuvaajien tulkinta.

Aika ja paikka

Opintojakso toteutetaan 30.8. - 15.10.

Oppimateriaalit

Opettajan laatima oppimateriaali opintojakson työtilassa.

Opetusmenetelmät

Luennot, ohjatut laskuharjoitukset, itsenäinen työskentely.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Lopputentti viikolla 41
1. uusinta 8.11.
2. uusinta 29.11.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Luennot ja laskuharjoitukset sekä loppukoe yhteensä noin 30 tuntia. Itsenäinen työskentely noin 61 tuntia.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

1: Tunnet differentiaaliyhtälön käsitteen. Ymmärrät, kuinka differentiaaliyhtälöitä voidaan käyttää rakennustekniikassa palkin taipumien laskentaan. Osaat tarkistaa differentiaaliyhtälön ratkaisun ja sen, että annettu ratkaisu toteuttaa alku- ja reunaehdot. Osaat ratkaista palkin taipuman mallin avulla.

2: Olet saavuttanut tavoitellut osaamiset (ks arvosanan 1 kriteerit). Osaat ratkaista palkin taipuman ilman mallia, mutta joskus päättelysi on puutteellista tai laskelmasi virheellisiä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

3: Olet saavuttanut tavoitellut osaamiset (ks arvosanan 1 kriteerit). Tunnet lähes kaikki käsitteet ja menetelmät ja osaat soveltaa niitä itsellesi tutuissa tilanteissa usein täydellisesti päätellen ja virheettömästi laskien.

4: Olet saavuttanut tavoitellut osaamiset (ks arvosanan 1 kriteerit). Tunnet lähes kaikki käsitteet ja menetelmät ja osaat soveltaa niitä myös itsellesi uusissa tilanteissa lähes aina täydellisesti päätellen ja virheettömästi laskien.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

5: Olet saavuttanut tavoitellut osaamiset (ks arvosanan 1 kriteerit). Tunnet kaikki käsitteet ja menetelmät ja osaat soveltaa niitä itsellesi uusissa tilanteissa asioita yhdistellen, täydellisesti päätellen ja virheettömästi laskien.

Esitietovaatimukset

Ymmärrät derivaatan käsitteen ja osaat soveltaa derivaattaa optimointitehtävissä. Ymmärrät integraalin käsitteen. Osaat derivoida ja integroida apuvälineillä.