FYSP1020 Värähtelyt ja termodynamiikka (5 op)

Avaa opintojakson esite Sisussa
Opinnon taso:
Perusopinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2020-2021, 2021-2022, 2022-2023

Kuvaus

  • Värähtelyliike, harmoninen värähtelijä, heilurit

  • Virtausmekaniikkaa, hydrostaattinen paine, noste, Bernoullin yhtälö

  • Aaltoliikeoppia, interferenssi, seisovat aallot, ääniaallot

  • Lämpötila, lämpömäärä ja lämpökapasiteetit

  • Ideaalikaasun tilanyhtälö, kineettistä kaasuteoriaa

  • Termodynaamiset tilamuutokset, pääsäännöt

  • Lämpökoneet, Carnot’n kierto

  • Entropia

Matematiikan ja numeriikan sisältöjä: separoituva DY, yksinkertaisten valmiiden numeeristen ohjelmien käyttö fysiikassa. 

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa

  • Tunnistaa ehdot harmoniselle värähtelijälle ja osaa soveltaa värähdysliikkeen dynamiikkaa yksiulotteisessa tilanteessa.

  • Ratkaista pelkistettyjä staattisia ja dynaamisia ongelmia ideaalisille, laminaarisesti virtaaville fluideille.

  • Soveltaa superpositioperiaatetta pitkittäisissä ja poikittaisissa yksi- ja kaksiulotteisissa aaltoliikkeissä.

  • Luetella termodynamiikan pääsäännöt, tärkeimmät termodynaamiset prosessit ja soveltaa niitä lämpökoneiden tarkasteluun.

  • Luetella ideaalikaasun ja kiinteän aineen termodynaamisia ominaisuuksia ja perustella niitä materian mikroskooppisella rakenteella.

  • Osaa tulkita suoraviivaista kommentoitua tietokoneohjelmaa ja muokata sitä annetun ongelman perusteella.

  • Toimia rakentavasti sekä arvioda omaa ja ryhmän toimintaa. 

Esitietojen kuvaus

FYSP1010 Mekaniikan perusteet

Oppimateriaalit

Verkkomateriaali, Opi fysiikkaa –kanavan opetusvideot 

Kirjallisuus

  • Randall D. Knight. Physics for Scientists and Engineers - A Strategic Approach with Modern Physics. ISBN 978-0-13-394265-1. Harlow, Essex: Pearson Education, 2017.; ISBN: 978-0-13-394265-1

Suoritustavat

Tapa 1

Arviointiperusteet:
Esimerkiksi itsenäisesti ja ryhmässä tehdyt harjoitustehtävät ja projektityöt (39/60), itsearviointi (7/60), ryhmäarviointi (7/60) sekä opettajan arviointi (7/60). Arviointikohteiden kokonaispistemäärästä on saatava vähintään 50 %. Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä.
Opetusajankohta:
Periodi 2
Valitaan kaikki merkityt osat

Tapa 2

Kuvaus:
Tämä suoritustapa on tarkoitettu opiskelijoille, joille ensimmäinen suoritustapa ei erityisistä syistä ole mahdollinen (esim. opetuskieli, asuminen muualla, suositus yksilöllisistä opintojärjestelyistä). Suoritustavasta on otettava yhteyttä opettajaan ennen kurssille ilmoittautumista.
Arviointiperusteet:
Esimerkiksi harjoitustehtävät ja projektityöt (39/53), itsearviointi (7/53) ja arviointikeskustelu (7/53). Arviointikohteiden kokonaispistemäärästä on saatava vähintään 50 % ja niiden osuudet. Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä.
Opetusajankohta:
Periodi 2
Valitaan kaikki merkityt osat

Tapa 3

Kuvaus:
Tämä suoritustapa on tarkoitettu opiskelijoille, joille ensimmäinen suoritustapa ei erityisistä syistä ole mahdollinen (esim. opetuskieli, asuminen muualla, suositus yksilöllisistä opintojärjestelyistä). Suoritustavasta on otettava yhteyttä opettajaan ennen kurssille ilmoittautumista.
Arviointiperusteet:
Esimerkiksi harjoitustehtävät ja projektityöt (43/60), itsearvio (7/60) ja arviointikeskustelu (10/60). Arviointikohteiden kokonaispistemäärästä on saatava vähintään 50 %.
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (5 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
Esimerkiksi itsenäisesti ja ryhmässä tehdyt harjoitustehtävät ja projektityöt (39/60), itsearviointi (7/60), ryhmäarviointi (7/60) sekä opettajan arviointi (7/60). Arviointikohteiden kokonaispistemäärästä on saatava vähintään 50 %. Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä.
Suorituskieli:
suomi
Työskentelytavat:

  • Laatuaikaoppiminen -toimintamallin mukaisesti viikoittain luennot sekä keskustelut ja vuorovaikutteiset tilaisuudet pienryhmissä sisältäen ryhmässä ja itsenäisesti tehtäviä harjoitustehtäviä. Lisäksi projektityöt sekä vertais- ja itsearviointi kurssin lopuksi.

  • Harjoitustehtävät palautetaan kirjallisina ja ne arvostellaan. 

Opetus

x

Itsenäinen työskentely (periodi 2) (5 op)

Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
Esimerkiksi harjoitustehtävät ja projektityöt (39/53), itsearviointi (7/53) ja arviointikeskustelu (7/53). Arviointikohteiden kokonaispistemäärästä on saatava vähintään 50 % ja niiden osuudet. Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä.
Suorituskieli:
suomi
Työskentelytavat:

  • Itsenäisesti viikoittain tehtävät harjoitustehtävät ja oppimispäiväkirja sekä projektityöt ja itsearviointi kurssin lopuksi.

  • Harjoitustehtävät palautetaan kirjallisina ja ne arvostellaan. 

Opetus

x

Itsenäinen työskentely (ajankohdasta riippumaton) (5 op)

Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
Esimerkiksi harjoitustehtävät ja projektityöt (43/60), itsearvio (7/60) ja arviointikeskustelu (10/60). Arviointikohteiden kokonaispistemäärästä on saatava vähintään 50 %.
Suorituskieli:
suomi
Työskentelytavat:

Itsenäinen opiskelu (kurssikirja, videot), erikseen sovitut harjoitustehtävät ja suullinen kuulustelu.  

Opetus