Lämpöoppi, värähtely- ja aalto-oppi (5 op)
Toteutuksen tunnus: K53SL043OJ-3001
Toteutuksen perustiedot
Ilmoittautumisaika
03.10.2022 - 09.01.2023
Ajoitus
10.01.2023 - 28.04.2023
Laajuus
5 op
Virtuaaliosuus (op)
4 op
Toteutustapa
20 % Lähiopetus, 80 % Etäopetus
Yksikkö
Insinöörikoulutus, sähkö- ja automaatiotekniikka
Toimipiste
Kosmos, Tietokatu 1, Kemi
Opetuskielet
- Suomi
Paikat
0 - 81
Tutkinto-ohjelma
- Sähkö- ja automaatiotekniikan koulutus
Opettaja
- Markku Saastamoinen
Vastuuhenkilö
Markku Saastamoinen
Opiskelijaryhmät
-
KA53S21Sr3Insinöörikoulutus, sähkö- ja automaatiotekniikka (monimuotototeutus), Kemi ,syksy 2021
-
KA53S21SInsinöörikoulutus, sähkö- ja automaatiotekniikka (monimuotototeutus), Kemi ,syksy 2021
-
KA53S21Sr1Insinöörikoulutus, sähkö- ja automaatiotekniikka (monimuotototeutus), Kemi ,syksy 2021
-
KA53S21Sr2Insinöörikoulutus, sähkö- ja automaatiotekniikka (monimuotototeutus), Kemi ,syksy 2021
-
KA53S21Sr4Insinöörikoulutus, sähkö- ja automaatiotekniikka (monimuotototeutus), Kemi ,syksy 2021
Tavoitteet
Opintojaksolla opitaan lämmön ja lämpötilan olemuksen ja tietämään lämpöenergiaan ja sen leviämiseen liittyvät keskeiset lainalaisuudet. Opit keskeiset värähdys- ja aaltoliikkeeseen liittyvät käsitteet ja ymmärrät värähtelyjen merkityksen koneissa ja laitteissa sekä ymmärrät sähkömagneettisen induktion (sinimuotoinen vaihtosähkö) värähdysliikkeenä. Opit käsittelemään ja raportoimaan laboratoriotöiden mittaustuloksia.
Sisältö
Lämmönmittaus ja lämpötila-asteikot, lämpölaajeneminen.
Resistanssin lämpötilariippuvuus.
Lämpöenergia ja lämmön siirtyminen johtumalla, konvektiolla ja säteilemällä.
Termodynaamiset koneet.
Pyörimisliike, momentti ja hitausmomentti
Värähdysliikkeen peruskäsitteet, yksinkertainen harmoninen värähtelijä, harmoninen jousi,matemaattinen heiluri, fysikaalinen heiluri
Aaltoliikkeen peruskäsitteitä, mekaaninen aaltoliike, aallon nopeus, aaltojen heijastuminen ja siirtyminen väliaineesta toiseen, aaltojen superpositio,etenevän aallon matemaattinen esitys, aaltoyhtälö.
Sähkömagneettinen aaltoliike.
Aika ja paikka
Kevät 2023 Luennot virtuaalisesti moodlessa ja Zoomissa
Laboraatiot lähiopetuksena
Oppimateriaalit
Insinöörin (AMK) Fysiikka osat 1 ja 2; Peltonen, Hautamäki; Lahden Teho-Opetus OY
Taulukkokirja
Graafinen laskin
Moodlemateriaali
ZOOM-materiaali
Opetusmenetelmät
Luennot, laskuharjoitukset, kotitehtävät ja laboraatiot. sekä laboratorioselostukset.
Sisällön jaksotus
Värähtely- ja aalto-oppi: Pyörimisliike, värähtelyt, aalto-oppia.
Lämpöoppi: Lämpötila-asteikot, lämpölaajeneminen, ominaislämpökapasiteetti, lämmön siirtyminen.
Arviointiasteikko
H-5
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)
Opiskelija osaa käyttää lämpöopin ja värähdysliikkeiden perusmittalaitteita. Opiskelija osaa kertoa erilaisia lämpötila-asteikoita. Opiskelija osaa esitellä lämpölaajenemisen merkityksen koneissa ja laitteissa. Opiskelija osaa kertoa lämmön vaikutuksen resistanssiin. Opiskelija osaa kertoa värähtelyjen merkityksen koneissa ja laitteissa. Opiskelijan mittaustulosten käsittelyssä ja raportoinnissa on vielä puutteita ja virheitä.
Arviointikriteerit, hyvä (3)
Opiskelija osaa lämpöenergian ja sen leviämiseen liittyvät lainalaisuudet. Opiskelija osaa lämpösäteilyn. Opiskelija osaa kertoa lämpöpumpun toimintaperiaatteen.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5)
Opiskelija osaa momentin ja hitausmomentin merkityksen kappaleiden liikkeeseen. Opiskelija osaa valon kahtaalaisen luonteen (aalto- ja hiukkasluonteen). Opiskelija osaa kertoa erilaisten heilurien periaatteet. Opiskelija ymmärtää sähkömagneettisen säteilyn värähdysliikkeenä ja osaa ratkaista sinimuotoisen vaihtosähkön suureita. Opiskelija osaa käsitellä mittaustuloksia ja raportoida niistä hyvällä suomen kielellä.
Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet
Prosessiarviointi: harjoitusten tekeminen, ryhmä- ja tuntityöskentely
Tuotosarviointi: laskuharjoitukset, mittaustulosten käsittely ja raportointi sekä kokeet
Arviointi kahdessa osassa 1) Kokeet-ja kotitehtävät 50 %, 2) Laboratoriotyöskentely ja raportit 50%. Kaikki osat suoritettava hyväksytysti ennen lopullista arvosanaa.
Esitietovaatimukset
Fysiikan perusteet