Mekaniikan perusteet sekä sähkö- ja magneettikentätLaajuus (5 op)
Tunnus: K53SL041OJ
Laajuus
5 op
Opetuskieli
- suomi
Osaamistavoitteet
Opintojakson tavoitteena on oppia fysikaallista ajattelutapaa, hahmottamaan luonnonilmiöitä ja ymmärtämään niitä fysikaallisten mallien avulla. Opiskelija tuntee perusmittalaitteet ja osaa tehdä perusmittauksia sekä hallitsee mittaustulosten käsittelyn. Opiskelija ymmärtää mekaniikan peruskäsitteet ja peruslait. Opiskelija hallitsee sähkö- ja magneettikenttien peruskäsitteet ja peruslaskutoimitukset sähköteknisten ilmiöiden, käsitteiden ja terminologian ymmärtämiseksi. Opiskelija ymmärtää sähkövarauksen, sähkökentän, potentiaalieron, väliaineen, kapasitanssin ja eristemateriaalien ominaisuudet. Opiskelija ymmärtää magneettikenttien voimavaikutukset, magneettikentän synnyn ja magneettikentän syntymisen.
must-know: Opiskelija tuntee SI-järjestelmän sekä mekaniikan peruskäsitteet, -suureet, -lait ja osaa soveltaa näitä myös sähköilmiöiden tutkimisessa. Opiskelija tietää sähkövarauksen käsitteen ja sen merkityksen sähkötekniikassa. Opiskelija tietää sähkökenttien syntyyn vaikuttavat tekijät ja sähkökenttien vaikutukset. Opiskelija tietää magneettikenttien syntyyn vaikuttavat tekijät ja magneettikenttien vaikutukset. Opiskelija osaa suorittaa perusmittauksia ja käsitellä mittaustuloksia. Opiskelija osaa työskennellä työturvallisuus huomioon ottaen.
should-know: Opiskelija osaa soveltaa sähkömagneettisia peruslakeja sähköteknisten ilmiöiden laskentaan. Opiskelija osaa soveltaa mekaniikan peruslakeja sähkövoimatekniikan ja automaation sovelluksissa.
nice-to know: Opiskelija osaa käyttää taulukkolaskentaa ja matemaattisia ohjelmistoja mekaniikan sekä sähkö- ja magneettikenttien mittaustulosten käsittelyssä. Opiskelija osaa käyttää matemaattisia ohjelmistoja mekaniikan- ja sähköilmiöiden kuvaamiseen ja laskentaan.
Sisältö
Perusmittalaitteet, mittaaminen ja tulosten käsittely.
Mekaniiikka; kinematiikka (liikeoppia), dynamiikka (voimaoppia).
Sähkö- ja magneettikentät: varaus ja sen aihettama sähkökenttä, liikkuva varaus ja magneettikenttä, sähkmagneettinen induktio.
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)
Tyydyttävä (1)
Opiskelija tuntee perusmittalaitteet. Opiskelija osallistuu laboraatioihin, tekee mittaukset, laskuharjoitukset ja oppimistehtävät ohjaajan opastuksella. Tulosten käsittely on vielä hapuilevaa. Tulokset ja tekemisen laatu täyttävät vain työlle asetetutminimivaatimukset. Mittaaminen ja peruslaskutoimitukset tuottavat opiskelijalle vielä vaikeuksia. Lopputuloksissa on selkeitä asiavirheitä ja puutteita. Opiskelija kuvaa tekemistään lähinnä arkikielen käsittein. Laskimen ja tietokoneen käyttö on vielä hapuilevaa. Ajankäyttö on hallitsematonta.
Tyydyttävä (2)
Opiskelija tekee mittaukset, laskuharjoitukset ja oppimistehtävät osittain itsenäisesti. Opiskelija tuntee mekaniikan ja sähkömagnetismin peruslainalaisuudet. Tulokset ja tekemisen laatu ylittävät työlle asetetut minimivaatimukset. Lopputuloksissa on vielä laskuvirheitä ja kielellisiä puutteita. Opiskelija pyrkii kuitenkin kuvaamaan tekemistään fysiikan käsittein. Ajankäyttö on suunnittelematonta.
Arviointikriteerit, hyvä (3)
Hyvä (3)
Opiskelija pystyy suoriutumaan laskuharjoituksista, laboraatioista ja raportoinnista lähes itsenäisesti. Opiskelija osaa käyttää tietokoneohjelmistoja mittaustulosten käsittelyssä. Tulokset ja tekeminen ovat pääosin laadukasta. Tulosten raportointi on lähes virheetöntä ja etenee loogisesti. Opiskelija ymmärtää että fysiikka on perusta koko ihmiskunnan tekniselle kehitykselle. Ajankäyttö on pääosin hallinnassa.
Hyvä (4)
Opiskelija tekee oppimistehtävät itsenäisesti. Tulokset ja tekeminen ovat laadukasta. Tulosten esittäminen on loogista, perustelevaa ja hyvää fysiikan kieltä. Ajankäyttö on hallinnassa.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5)
Kiitettävä (5)
Opiskelija tekee oppimistehtävät omatoimisesti ja itsenäisesti. Tulokset ja tekeminen ovat korkealaatuisia. Opiskelija osaa soveltaa fysiikkaa ammattiaineissa. Tulosten raportointi on asioita perustelevaa ja arvioivaa virheetöntä ammatti- ja asiakieltä. Ajankäyttö on suunnitelmallista.