Study Guide

Objective

The course covers the basics of energy sources and energy technologies. The student will understand the functioning of the energy technical equipment as well as their design and manufacture.

Content

- The ideal gas equation of state and state changes
- Heat capacities
- A closed system’s energy balance
- An open system's energy balance
- Circulation processes
- Piston processes
- Cold and heat pumps
- Basics of flow machinery

Materials

INKINEN, Pentti, Jukka Tuohi. Momentti 1, insinöörifysiikka. Kustannusosakeyhtiö Otava.
Työohjeet
Eduhouse koulutukset
Lisäksi suositellaan: Kaavasto- ja taulukkokirjat, SFS Online.

Teaching methods

Opintojaksolla käsitellään sen sisältöön liittyviä keskeisiä perusteita ja toimintatapoja sekä tavoitteisiin liittyviä tiimitehtäviä.
Opintojakso sisältää myös fysikaalisiin perusmittauksiin liittyvää suunnittelua, laboratoriotyöskentelyä tiimeissä sekä tutkimuksen raportointia.
Opintojakso sisältää myös tutkielman laatimisen tiimeissä, tekoälyavusteisesti.

Exam schedules

Ei tenttiä. Opintojakso koostuu osasuorituksista.

International connections

Lähi-/etäopetus, ennakko- ja harjoitustehtävät, tiimitehtävät, laboratoriotyöskentely ja raportointi, tiimioppiminen, yksilöoppiminen, sähköinen oppimisympäristö.

Opintojaksolla kannustetaaan soveltamaan vastuullisuuden ja kestävän kehityksen periaatteita.

Student workload

Toteutus ECTS mukaisesti.

Opiskelija käyttää aikaa sisällön läpikäyntiin, tehtävien ratkaisuun, laboratoriotyöskentelyn suunnitteluun ja toteuttamiseen sekä tutkimusraportin ja tutkielman laadintaan.

Opintojakson laboratoriotyössä työskennellään työryhmässä, jonka omalla työvuoroilla on läsnäolopakko. Tutkimusraporttiin voi käyttää vain työryhmän omia havaintoja.

Työryhmän on laadittava opintojakson tutkielma tekoälyavusteisesti. Tutkielmassa voi käyttää vain työryhmän omaa syötettä, tekoälyn antamaa vastausta ja työryhmän omaa analyysiä.

Content scheduling

Opintojaksolla käsiteltävät sisällöt, oppikirjan otsikoiden mukaisesti, seuraavassa järjestyksessä:
- Lämpötila ja sen muuttuminen: Lämpötila ja sen mittaaminen. Kiinteiden aineiden ja nesteiden lämpölaajeneminen.
- Lämpöenergia: Lämpömäärä ja sisäenergia. Lämpökapasiteetti ja ominaislämpökapasiteetti. Olomuodon muutokset. Kalorimetria.
- Lämpöenergian siirtyminen: Konvektio. Johtuminen. Säteily.
- Nesteiden ja kaasujen mekaniikka: Paine. Hydrostaattinen paine. Arkhimedeen laki. Jatkuvuusyhtälö. Bernoullin yhtälö. Bernoullin yhtälön sovelluksia. Tuulienergia.
- Termodynamiikka: Kaasujen tilasuureet ja tilanyhtälö. Kaasun sisäenergia ja ominaislämmöt. Termodynamiikan pääsäännöt. Kaasujen tilanmuutokset. Kiertoprosessit. Todellisten koneitten vertailuprosesseja.

Samaan aikaan toteutetaan sisältöihin liittyvä laboratoriotyö ja laaditaan tutkimusraportti.

Samaan aikaan laaditaan myös tekoälyavusteinen tutkielma.

Further information

Itslearning.

Edeltävänä opintona Fysiikka sekä Fysiikan mittaukset ja raportointi.

Evaluation scale

H-5

Assessment methods and criteria

Opiskelijan osaamista arvioidaan opiskelijatiimien saamien tiimitehtävien sekä tutkimusraportin ja tutkielman perusteella. Opintokokonaisuuksien jälkeen pidettävillä tiimitehtäväsessioilla muodostuu kuhunkin tiimitehtäviin perustuva yksilöarviointi. Opiskelijan yksilöosaamisen arviointi tapahtuu tiimitehtäviä koskevien testien perusteella. Kunkin tiimitehtäväsession testeistä saatava yksilöarvosana on 0...5 arvosanaa. Opiskelijan tiimiosaamisen arviointi tapahtuu tutkimusraportin ja tutkielman perusteella. Tutkimusraporttityön jälkeen palautettavan työryhmän tutkimusraportin tiimiarvosana on 0...5 arvosanaa. Tutkielman tiimiarvosana on hyväksytty tai hylätty.

Opiskelijan saama opintojakson arvosana muodostuu yksilöarvosanojen ja tiimiarvosanan keskiarvona. Tutkielma on suoritettava hyväksytysti.

Jokaisten tiimitehtävien testit kuuluvat opintojakson osaamistavoitteisiin ja ne on tehtävä kunkin tiimitehtäväsession aikana. Tutkimusraporttityö on suoritettava ajallaan sekä tutkimusraportin palautus on tehtävä palautuspäivään mennessä. Tutkielma on tehtävä ajallaan ja se on palautettava palautuspäivään mennessä.

Opintojaksolla työskennellään työryhmässä, jonka omalla työvuorolla on läsnäolopakko. Työvuorolla tehtävä työ kuuluu opintojakson osaamistavoitteisiin. Työn raportointiin voi käyttää vain työryhmän omia havaintoja.

Työryhmän on laadittava tutkielma yhdessä omalla ajalla ja se kuuluu opintojakson osaamistavoitteisiin.

Hyväksytyn suorituksen arviointeja ei voi korottaa.