Siirry suoraan sisältöön

Termodynamiikka (5 op)

Toteutuksen tunnus: TE00CO05-3001

Toteutuksen perustiedot


Ilmoittautumisaika
01.12.2023 - 09.02.2024
Ilmoittautuminen toteutukselle on päättynyt.
Ajoitus
13.02.2024 - 30.04.2024
Toteutus on päättynyt.
Opintopistemäärä
5 op
Lähiosuus
1 op
Virtuaaliosuus
4 op
Toteutustapa
Monimuoto-opetus
Yksikkö
Tekniikka ja liiketoiminta
Toimipiste
Kupittaan kampus
Opetuskielet
suomi
Paikat
80 - 90
Koulutus
Energia- ja ympäristötekniikan koulutus
Opettajat
Hannele Kuusisto
Ajoitusryhmät
Pienryhmä 1 (Koko: 0 . Avoin AMK : 0.)
Pienryhmä 2 (Koko: 0 . Avoin AMK : 0.)
Pienryhmä 3 (Koko: 0 . Avoin AMK : 0.)
Pienryhmä 4 (Koko: 0 . Avoin AMK : 0.)
Ryhmät
PEYTES23
Energia- ja ympäristötekniikka S23
PEYTES23A
PEYTES23A
PEYTES23B
PEYTES23B
Pienryhmät
Pienryhmä 1
Pienryhmä 2
Pienryhmä 3
Pienryhmä 4
Opintojakso
TE00CO05

Toteutuksella on 12 opetustapahtumaa joiden yhteenlaskettu kesto on 19 t 10 min.

Aika Aihe Tila
Ti 02.04.2024 klo 13:00 - 14:00
(1 t 0 min)
LÄHI: Termodynamiikka laskutunti PEYTES23B
EDU_2001 Elias muunto byod
To 04.04.2024 klo 08:00 - 10:30
(2 t 30 min)
HYB: Termodynamiikka TE00CO05-3001
EDU_2030 Evert muunto byod
Ti 09.04.2024 klo 10:00 - 11:00
(1 t 0 min)
LÄHI: Termodynamiikka laskutunti PEYTES23A
EDU_2001 Elias muunto byod
Ti 09.04.2024 klo 11:00 - 12:00
(1 t 0 min)
LÄHI: Termodynamiikka laskutunti PEYTES23B
EDU_2001 Elias muunto byod
To 11.04.2024 klo 08:00 - 10:30
(2 t 30 min)
HYB: Termodynamiikka TE00CO05-3001
EDU_2030 Evert muunto byod
Ti 16.04.2024 klo 10:00 - 11:00
(1 t 0 min)
LÄHI: Termodynamiikka laskutunti PEYTES23A
EDU_2003 Erik muunto byod
Ti 16.04.2024 klo 11:00 - 12:00
(1 t 0 min)
LÄHI: Termodynamiikka laskutunti PEYTES23B
EDU_2003 Erik muunto byod
To 18.04.2024 klo 08:00 - 10:30
(2 t 30 min)
HYB: Termodynamiikka TE00CO05-3001
EDU_2001 Elias muunto byod
Ti 23.04.2024 klo 10:00 - 11:00
(1 t 0 min)
Lähilaskupaja: Termodynamiikka TE00CO05-3001
EDU_2030 Evert muunto byod
Ti 23.04.2024 klo 12:00 - 14:00
(2 t 0 min)
HYB: Termodynamiikka Kertaus
EDU_2030 Evert muunto byod
To 25.04.2024 klo 09:00 - 12:00
(3 t 0 min)
KOE: Termodynamiikka TE00CM75-3001, Termodynamiikka TE00CO05-3001
ICT_B1047_Alpha ALPHA
Ti 30.04.2024 klo 11:00 - 11:40
(0 t 40 min)
HYB/Kokeen palautus: Termodynamiikka
EDU_2030 Evert muunto byod
Muutokset varauksiin voivat olla mahdollisia.

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Opintojakso toteutuu tiistaisin ja perjantaisin viikoilla 7-17.

Opintojaksolla tutustutaan termodynamiikan ilmiöihin sekä harjoitellaan niihin liittyviä laskuja ja mittauksia fysiikan näkökulmasta. Perjantain tunnit ovat etänä pidettäviä teoriatunteja viikon aiheesta. Samalla kerrataan edellisviikon laskuissa epäselviksi jääneitä asioita. Tiistaisin on lähilaskupaja (1t) kummallekin ryhmälle erikseen.

Teoriatuntien lisäksi opintojakso sisältää kolme pakollista lähilabratyötä, jotka toteutetaan kolmena keskiviikkona (viikoilla 10-13) pienryhmissä. Labratöiden alustavat aiheet: Termistorin resistanssin lämpötilariippuvuus, lämmönjohtavuus ja kalorimetria. Yhden labratyön voi halutessaan korvata MATLAB Simulink-ohjelmistolla tehtävällä etälabratyöllä termistorin resistanssin lämpötilariippuvuudesta.

Sisältö
- Termofysiikan/termodynamiikan perussuureet, kaavat, yksiköt, paine, noste
- Termodynaaminen systeemi, lämpötila ja lämpölaajeneminen
- Lämpökapasiteetti, lämpöenergia ja energian siirtyminen
- Olomuodon muutokset ja energia olomuodon muutoksissa
- Nesteiden ja kaasujen virtaukset, virtausyhtälöt
- Nesteen viskositeetti
- Ideaalikaasun tilanyhtälö
- Termodynamiikan I ja II pääsääntö
- Kaasujen kiertoprosessit
- Lämpö- ja kylmäkoneiden toimintaperiaate
- Kostean ilman fysiikan perusteet ja Mollier-käyrästö

Tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on perehdyttää opiskelija lämpöopin ja termodynamiikan perusteisiin, ja luoda siten pohjaa niiden soveltamiseen koneiden, laitteiden ja prosessien mitoituksessa ja laskennassa.
Opintojakson suoritettuaan opiskelija
- tuntee termodynamiikan perussuureet ja osaa suorittaa niihin liittyvää laskentaa
- ymmärtää lämmön siirtymisen sekä sen vaikutukset aineissa ja rakenteissa (lämmönjohtumisen lämpölaajenemisen, olomuodon muutokset)
- osaa laskea siirtyvän lämpömäärän erilaisissa tilanmuutoksissa
- osaa suorittaa nesteiden ja kaasujen virtauksiin liittyvää laskentaa
- tietää ideaalikaasun tilanyhtälön ja osaa soveltaa sitä erilaisissa tilanmuutosprosesseissa
- ymmärtää ideaalikaasun tilanmuutokset ja niihin pohjautuvat kiertoprosessit
- osaa määrittää lämpövoimakoneen termisen hyötysuhteen sekä lämpöpumpun ja jäähdytyskoneen tehokertoimet
- osaa arvioida erilaisten koneiden energiatehokkuutta
- tuntee Mollier-diagrammin ja sen käytön lämmönsiirtoprosesseihin liittyvässä laskennassa
- osaa tutkia termodynamiikan ilmiöitä mittausjärjestelyin

Sisältö

termodynamiikan pääsäännöt
- paine, lämpötila, mittaaminen
- lämmön johtuminen
- lämpölaajeneminen
- lämpökapasiteetti
- lämpömäärä
- virtausyhtälö, Bernoullin yhtälö, nesteen viskositeetti
- kaasujen ja höyryjen tilanmuutokset
- energiatase, terminen hyötysuhde
- termodynaamisten koneiden toimintaperiaatteet ja kiertoprosessit
- kostea ilma ja Mollier-diagrammi
- termodynamiikan suureisiin liittyvät mittaukset ja tulosten raportointi

Oppimateriaalit

Insinöörin FYSIIKKA(AMK), Osa I (Hautala, Peltonen)
Verkko-oppimisympäristössä oleva ja sinne linkitetty materiaali

Opetusmenetelmät

Osallistava oppiminen, käänteinen oppiminen

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Alustavasti välikokeet viikoilla 12 ja 17 tai vaihtoehtoisesti kurssitentti viikolla 17.
Uusintamahdollisuudet EY-tekniikan yleisissä uusintakokeissa toukokuun ja kesäkuun uusinnoissa.

Kansainvälisyys

Opiskelijan omaan aktiivisuuteen, kokemukseen ja tiedon rakentamiseen perustuvat menetelmät

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Osaamisen näyttö teoriakokeella

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opiskelijan työmäärä 135t jakautuu seuraavasti
- Teoriatunnit ja laskuharjoitukset 36t
- Labratyöt 6t
- Koe 2-4t (riippuen siitä tekeekö kaksi välikoetta vai yhden kurssitentin)
- Itsenäinen opiskelu 89-91t

Lisätiedot

Väylä: 3 opiskelijan kiintiö
Opintojakson tärkeimmät ilmoitukset lähetetään sähköpostitse. Opiskelijoiden toivotaan olevan yhteydessä opettajaan ensisijaisesti sähköpostitse. Myös tuntien yhteydessä voi avoimesti kysyä ja keskustella asioista.
Ajankohtaisista asioista ilmoitetaan its-kurssin Yleiskatsaus-sivulla.

Siirry alkuun