Tekniikan fysiikka (5 op)

Arviointiasteikko

0-5

Sisällön jaksotus

Mekaniikka, 6 viikkoa - Liike-oppi 1 viikko - Voimat ja vuorovaikutukset 3 viikkoa - Energia ja työ 2 viikkoa Lämpöoppi, 4 viikkoa - Lämpöenergia, lämpötilan muutokset 2 viikkoa - Lämpölaajeneminen, lämmön siirtyminen, lämpöteho 2 viikkoa Sähköoppi, 2 viikkoa - Yksinkertaiset virtapiirit, Ohmin laki 1 viikko - Sähköenergia, 1 viikko

Tavoitteet

Tällä opintojaksolla opit perusteet tekniikan taustalla olevasta fysiikasta, aihepiirinä mekaniikka, lämpöoppi ja sähkö Opiskelijana sinä: • tunnet mekaniikkaan, lämpöoppiin ja sähköön liittyvät perusoliot ja perusilmiöt • osaat liittää mekaniikkaan, lämpöoppiin ja sähkön aihepiiriin liittyvät oliot ja ilmiöt tekniikan ja arjen sovelluksiin • tunnet mekaniikkan, lämpöoppin ja sähkön perusolioihin ja peruslmiöihin liittyvät suureet, niiden yksiköt ja suureiden väliset fysiikan peruslait • omaat oikean kvalitatiivisen tason perusmielikuvan mekaniikkaan, lämpöoppiin ja sähköön liittyvistä ilmiöistä • osaat kuvailla kvalitatiivisella tasolla mekaniikkaan, lämpöoppiin ja sähköön liittyvien ongelmien ratkaisujen perusperiaatteita ja perustella tekemiäsi valintoja • tunnistat ongelmista niihin liittyvät suureet ja niiden säilymisen tai muuttumisen • osaat valita ongelmien ratkaisuissa tarvittavat lait • tunnet käyttämiesi lakien rajoitteet • osaat ratkaista laskennalliset ongelmat perustellusti valitsemiaan lakeja hyväksi käyttäen • osaat ilmoittaa laskennallisten ongelmien ratkaisut sopivalla esittämistarkkuudella • osaat perustella suullisesti tai kirjallisesti tekemänsä valinnat • osaat arvioida tekemiensä laskennallisten ratkaisujen järkevyyttä, oikeellisuutta ja luotettavuutta • osaat toteuttaa mekaniikkaan, lämpöoppiin ja sähköön liittyvän yksinkertaisen mittauksen ja tulkita saamiasi tuloksia • osaat laatia ja tulkita graafisia esityksiä

Sisältö

Mekaniikka • Voima, painovoima, kitka, vuorovaikutus, voiman vaikutus liikkeeseen, Newtonin lait • Työ, energia, energian säilyminen, teho, hyötysuhde • Liikkeen perusmallit, Lämpöoppi • Lämpötila, lämpötilan muuttuminen ja lämpölaajeneminen • Lämpöenergia, aineiden lämpöopin peruskäsitteet, olomuodon muutokset, kalorimetria • Lämmön siirtymisen perusmallit • Virtaavan aineen lämpöteho Sähköoppi • ´Sähkövirta, jännite, resistanssi, teho, Ohmin laki, sähköenergia

Aika ja paikka

Viikottain jaksotettu opetussisältö kurssin Moodle-sivulla (https://moodle.tuni.fi/) alkaen viikosta 4. Kurssin loppu viikolla 16 tai 17.

Oppimateriaalit

Opettajan materiaalit. Tekniikan Kaavasto, Tammertekniikka. MAOL Taulukot Momentti 1 Insinöörifysiikka, Otava. Momentti 2 Insinöörifysiikka, Otava.

Opetusmenetelmät

- Viikottain jaksotettu verkkomateriaali - Viikottaiset harjoitustehtävät aihepiireittäin - Stack-tehtävät aihepiireittäin - Viikkokokeet - Loppukoe

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

Ei ole.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Verkkokokeita kurssin aikana kahden viikon välein. Kokeilla noin viiden päivän mittainen aikaikkuna, jolloin kokeen voi suorittaa. Loppukoe kurssin lopuksi. Uusintamahdollisuudet hylätyille suorituksille kurssin loputtua.

Pedagogiset toimintatavat ja kestävä kehitys

Ei ole.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei ole.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Viikottainen opetusmateriaali (12 x 3h) Omatoimista aiheeseen perehtymistä n. 30 h Omatoimista harjoitustehtävien suorittamista n. 50 h Aikataulutetut viikkokokeet (6 kpl 2 viikon välein) 5 opintopistettä vastaa noin 135h työpanosta.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Kurssin kokonaispisteet 54p, joista - 30p saatavilla viikkokokeista (6 x 5p) - 24p saatavilla haastavammalla loppukokeella Arvosana 1: 24p, Arvosana 2: 30p, Arvosana 3: 36p, Arvosana 4: 42p, Arvosana 5: 48p