Siirry suoraan sisältöön

Fys2 EnergiaLaajuus (3 op)

Tunnus: TZLF2300

Laajuus

3 op

Opetuskieli

  • suomi
  • englanti

Vastuuhenkilö

  • Pertti Ahonen, TLS, TLP, TRY, TRM
  • Ville Kotimäki, TER, TKN
  • Tuomas Huopana, TTV, TIC, TSA, TAR

Osaamistavoitteet

Tarkoitus:
Kurssilla opit tuntemaan fysiikan keskeisimmät säilymislait ja värähdysliikkeen perusteet. Lisäksi tutustut fysikaalisiin mittauksiin sekä virheanalyysin perusteisiin. Kurssin jälkeen osaat soveltaa näitä tietoja matematiikkaa apuna käyttäen myöhemmin koulutusohjelmassa opiskeltavissa opintokokonaisuuksissa.

EUR-ACE-osaamiset:
Tieto ja ymmärrys 

Osaamistavoitteet:
Opintojakson suoritettuasi tunnet työn ja energian perusperiaatteita sekä suoraviivaisessa liikkeessä, että pyörimisliikkeessä. Tunnet värähtelyn lainalaisuudet ja ymmärrät osaamisesi avulla oman ammattialasi värähtelyyn liittyviä lainalaisuuksia ja ongelmia.

Sisältö

Impulssi ja liikemäärä, Pyörimismäärä, Energian säilyminen, Työ, Liike-energia (eteneminen, pyöriminen), Painovoiman potentiaalienergia, Jousen potentiaalienergia, Teho, Hyötysuhde.
Harmoninen värähtely (matem. Heiluri, fysikaalinen heiluri, jousen värähtely), Vaimeneva värähtely.

Esitietovaatimukset

Kurssin suorittaminen edellyttää alkeisfunktioiden ja yhtälöryhmien ratkaisun hallintaa. Koordinaattijärjestelmien käyttötaitoa tarvitaan liikkeeseen ja voimaan liittyvien ongelmien ratkaisemisessa.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Välttävä 1
Osaat tunnistaa opintojakson aihealueiden mukaisia ilmiöitä ja niiden kuvailuun käytettäviä malleja. Pystyt ratkaisemaan yksinkertaisia opintojakson aihealueisiin liittyviä ongelmia. Osaat lukea tietoa erilaisista taulukoista ja kuvaajista. Tekemäsi laskut sisältävät joitakin virheitä

Tyydyttävä 2
Ymmärät opintojakson aihealueiden mukaisia ilmiöitä ja niiden kuvailuun käytettäviä malleja. Pystyt ratkaisemaan perustehtäviä mallin avulla. Osaat lukea tietoa erilaisista taulukoista ja kuvaajista. Tekemäsi laskut sisältävät joitakin virheitä.
.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Hyvä 3
Ymmärrät opintojakson aihealueiden mukaisia ilmiöitä ja niiden kuvailuun käytettäviä malleja. Pystyt ratkaisemaan perustehtäviä. Osaat lukea tietoa taulukoista ja kuvaajista sekä tuottaa itse erilaisia taulukoita ja kuvaajia. Tekemäsi laskut sisältävät joitakin virheitä.

Kiitettävä 4
Ymmärrät opintojakson aihealueiden mukaisia ilmiöitä ja niiden kuvailuun käytettäviä malleja. Pystyt ratkaisemaan haastavia tehtäviä. Osaat lukea tietoa taulukoista ja kuvaajista sekä tuottaa itse erilaisia taulukoita ja kuvaajia. Osaat arvioida käyttämiesi mallien oletuksia ja soveltuvuutta tarkasteltaviin tilanteisiin. Tekemäsi laskut ovat pääosin oikein.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Erinomainen 5
Ymmärrät opintojakson aihealueiden mukaisia ilmiöitä ja niiden kuvailuun käytettäviä malleja. Pystyt ratkaisemaan haastavia tehtäviä. Osaat lukea tietoa taulukoista ja kuvaajista sekä tuottaa itse erilaisia taulukoita ja kuvaajia. Osaat arvioida käyttämiesi mallien oletuksia ja soveltuvuutta tarkasteltaviin tilanteisiin. Osaat soveltaa oppimaasi uusissa tilanteissa. Tekemäsi laskut ovat täysin oikein tai sisältävät muutamia huolimattomuusvirheitä

.

Enrollment

01.11.2024 - 09.01.2025

Timing

13.01.2025 - 21.02.2025

Number of ECTS credits allocated

3 op

Mode of delivery

Face-to-face

Unit

School of Technology

Campus

Lutakko Campus

Teaching languages
  • English
Seats

20 - 35

Degree programmes
  • Bachelor's Degree Programme in Logistics
  • Bachelor's Degree Programme in Construction and Civil Engineering
  • Bachelor's Degree Programme in Energy and Environmental Technology
  • Bachelor's Degree Programme in Electrical and Automation Engineering
  • Bachelor's Degree Programme in Mechanical Engineering
  • Bachelor's Degree Programme in Information and Communications Technology
  • Bachelor's Degree Programme in Purchasing and Logistics Engineering
  • Bachelor's Degree Programme in Information and Communications Technology
Teachers
  • Tuomas Huopana
Groups
  • TAR24S1
    Bachelor's Degree Programme in Automation and Robotics

Objective

Purpose:
During the course, you will learn the physic laws of conservation and the basics of oscillation. In addition, you will learn about physical measurements and the basics of error analysis. After the course, you will be able to apply this information to mathematics as a help in the study modules that you will later study in the degree program.

EUR-ACE Competences:
Knowledge and understanding 

Learning outcomes:
After completing this course, you will know the basic principles of work and energy in both linear motion and rotational motion.You will understand the laws of oscillation and, with your knowledge, understand the basic legalities and problems dealing with oscillation in your own profession.

Content

Linear momentum and impulse, elastic and inelastic collisions, angular momentum, conservation of mechanical energy, mechanical work, power and efficiency, kinetic energy, gravitational potential energy, elastic potential energy, simple harmonic motion, damped oscillation

Location and time

The course is scheduled to take place from January 13th, 2025, to February 21st, 2025.

Oppimateriaali ja suositeltava kirjallisuus

The course material is provided by the teacher.

Course literature:
-Young, Hugh D.; Freedman, Roger A. University Physics with Modern Physics. International edition. 10th edition.
-Knight, Randal D. Physics for Scientists and Engineers. Pearson International edition. 2nd edition.

Teaching methods

In the course, you will get to know the theory with the help of the lecture material, after which you will do exercises on each topic independently. It is possible to study the course remotely.

Employer connections

The content of the course aims to be working life connected.

Exam schedules

The course exam dates and deadlines for home exercises are announced in the first week. You are allowed to take the renewal exam two times during the semester.

Vaihtoehtoiset suoritustavat

The approval procedures are described in the degree regulations and the study guide. The teacher of the course provides additional information about possible alternative course completion procedures.

Student workload

One credit corresponds to a workload of 27 hours. In total, the course requires 81 hours of work.

Further information

The assessment takes into account the scores in the exam. At the beginning of the course, the teacher provides assignments to collect additional scores. The attendance requirement is 80 %. The exam will be held in the classroom only. There is no remote exam option with this implementation. The first lesson provides more detailed assessment information.

If you are prevented from attending the first lesson of the course, the course teacher must be notified of the participation in the course.

Evaluation scale

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Sufficient 1
You are able to recognize phenomena and the models attached to the field of the course.
You can solve simple course related problems. You can read different kinds of tables and graphs to get the right information. Your calculations may have some mistakes.

Satisfactory 2
You are able to understand phenomena and the models attached to the field of the course.
You can solve basic problems with the help of examples. You can read different kinds of tables and graphs to get the right information. Your calculations may have some mistakes.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Good 3
You are able to understand phenomena and the models attached to the field of the course.
You can solve basic problems. You can read different kinds of tables and graphs and you are also able to produce them yourself. Your calculations may have some mistakes.

Very good 4
You are able to understand phenomena and the models attached to the field of the course.
You can solve challenging problems. You can read different kinds of tables and graphs and you are able to produce them yourself. You are also able to evaluate the assumptions and applicabilities of the models you are using. Your calculations are mainly right.

Assessment criteria, excellent (5)

Excellent 5
You are able to understand phenomena and the models attached to the field of the course.
You can solve challenging problems. You can read different kinds of tables and graphs and you are able to make make them yourself. You are also able to evaluate the assumptions and applicabilities of the models you are using. You can apply your knowledge to new situations. Your calculations are right but may have some careless errors.

Qualifications

The course completion requires abilities to use basic functions and solve groups of equations. The ability to use coordinate systems is needed for solving motion and force related problems.