FYSA2020 Mekaniikka (5 op)
Opinnon taso:
Aineopinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2017-2018, 2018-2019, 2019-2020
Kuvaus
Sisältö
Newtonin fysiikan perusteita; harmoninen, vaimennettu ja pakotettu värähtelijä; variaatiolaskentaa; Eulerin-Lagrangen liikeyhtälöt; Hamiltonin liikeyhtälöt; liike keskeisvoimakentässä; epäinertiaalikoordinaatistot; jäykän kappaleen liike; kytketyt värähtelyt.
Suoritustavat
Harjoitustehtävät, laboratoriotyöt, tentti.
Arviointiperusteet
Opintojakson arvosana määräytyy harjoitustehtävien (1/6), laboratoriotöiden (1/6) ja tentin (4/6) perusteella. Suorittamiseen vaaditaan hyväksytysti suoritetut laboratoriotyöt sekä laskuharjoitusten ja tentin muodostamasta teoriaosasta puolet maksimipisteistä.
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija ymmärtää Newtonin mekaniikan lähtökohdat ja osaa käyttää Newtonin mekaniikkaa aidosti kolmeulotteisissa tilanteissa. Opiskelija ymmärtää milloin Lagrangen tai Hamiltonin mekaniikka on erityisen käyttökelpoinen ja osaa soveltaa Lagrangen mekaniikkaa tilanteissa, joissa muuttujien välillä on sidosehtoja. Hän osaa redusoida keskeisvoimien vaikuttaessa kahden kappaleen ongelman yhden kappaleen ongelmaksi. Hän tuntee planeettaliikkeen perusominaisuudet ja liikevakion käsitteen sekä ymmärtää pyörivässä koordinaatistossa esiintyvät näennäisvoimat ja osaa laskea ne. Hän osaa myös muodostaa jäykän kappaleen hitausmomenttitensorin, soveltaa jäykän kappaleen pyörimistä kuvaavia liikeyhtälöitä ja osaa kytkettyjen värähtelijöiden tapauksessa etsiä normaalimoodit ja niiden taajuudet.
Lisätietoja
Ajankohta kevätlukukauden 2. periodi, joka vuosi alkaen keväästä 2018.
Esitietojen kuvaus
FYSP1010 Mekaniikan perusteet, FYSP1020 Värähtelyt ja termodynamiikka sekä MATP211-213 Calculus 1-3, MATA114 Differentiaaliyhtälöt, MATP121 Lineaarinen algebra ja geometria 1, MATA122 Lineaarinen algebra ja geometria 2, MATA181-181 Vektoricalculus 1-2.
Kirjallisuus
- Thornton & Marion: Classical dynamics of particles and systems. ISBN-13: 978-0-495-55610-7.; ISBN: 978-0-495-55610-7
Suoritustavat
Tapa 1
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x
Julkaisematon arviointikohde