Fys3 Nesteet ja lämpö (3 op)

Arviointiasteikko

0-5

Tavoitteet

Opintojakson tarkoitus

Opit kurssilla nesteiden fysiikan ja lämpöopin perusteita, joita tarvitaan erilaisten virtaus- ja lämmönsiirtoilmiöiden ymmärtämiseen. Lisäksi opit kurssilla loogista ajattelua sekä ongelmanratkaisua.

Opintojakson osaamiset

Tieto ja ymmärrys: Saat nesteiden fysiikan ja lämpöopin perusvalmiudet tekniikan alalle.
Monialainen osaaminen: Osaat soveltaa fysiikan ratkaisumalleja ja säilymislakeja kurssin aihealueiden ulkopuolella.
Viestintä ja tiimityö: Opit viestimään tekniikan alan informaatiota, ideoita ja ratkaisuita insinööriyhteisössä.

Opintojakson osaamistavoite

Opintojakson suoritettuasi tunnistat nesteiden sekä kaasujen statiikan ja dynamiikan perusperiaatteita. Tunnet lämpötilan vaikutusten sekä erilaisten lämmönsiirtoilmiöiden perusteet.

Sisältö

Opintojaksolla käsiteltäviin aiheisiin kuuluvat seuraavat sisällöt:

Tiheys, paine, hydrauliikan perusteet, hydrostaattinen paine, noste, pintajännitys, tilavuusvirta, massavirta, jatkuvuusyhtälö, Bernoullin yhtälö, viskositeetti, lämpötila, lämpölaajeneminen, lämpöjännitys, lämpöenergia, ominaislämpökapasiteetti, olomuodonmuutokset, lämmönjohtuminen, konvektio, lämpösäteily, tilanyhtälöiden perusteet ja ilmankosteusl

Oppimateriaalit

Kurssilla käytetään opettajan tekemiä videoita sekä pdf-muotoista materiaaleja.

Seuraavat kirjat sisältävät kurssilla käsiteltäviä aiheita:

1.) Young, Hugh D.; Freedman, Roger A. University Physics with Modern Physics. International edition.
2.) Knight, Randal D. Physics for Scientists and Engineers. Pearson International edition.
3.) Suvanto, K. Tekniikan Fysiikka 1. Edita.

Opetusmenetelmät

Kurssi toteutetaan käänteisen luokkahuoneen menetelmällä. Opiskelijat tutustuvat materiaaliin etukäteen ja laskevat harjoitustehtäviä. Tehtäviin saa apua kevään aikana järjestettävillä ohjaustunneilla.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Kurssin koeaikataulut ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

16 h kontaktiopetusta
5 h loppukoe
60 h itsenäistä opiskelua

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

Osaat tunnistaa 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.

Esitietovaatimukset

Kurssin suorittaminen edellyttää mekaniikan perusteiden, alkeisfunktioiden ja yhtälönratkaisun hallintaa.

Lisätiedot

Kurssi arvioidaan harjoitustehtävien, kaksiosaisen loppukokeen ja laboratoriotyöstä kirjoitettavan raportin perusteella.

Opintojakson ensimmäinen tehtävä tulee tehdä kolmen viikon kuluessa toteutuksen alkamisesta. Tehtävän tekemättä jättäneet poistetaan toteutukselta.