TUTA2020 Klassinen mekaniikka ja sähkömagnetismi (5 op)
Opinnon taso:
Aineopinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2026-2027, 2027-2028
Kuvaus
Mekaniikka
- voimat, statiikka, dynamiikka ja säilymislait
- rakenteiden kuormitus
- värähtelyt: lineaariset, vaimenevat ja kaksiulotteiset; resonanssi
- kytketyt värähtelyt: yleinen ratkaisuresepti ja sovellusesimerkkejä
- pyörivä kappale: hitausmomentti, päähitausakselit, pyörimisenergia, liikeyhtälöt ja pyörimisen stabiilius
- elastisuus, plastisuus, myötöraja ja murtuminen
- sähkövaraus, sähkövirta, eristeet, johteet, eristys, maadoitus
- Maxwellin yhtälöiden integraali- ja differentiaaliesitykset
- sähköinen dipoli, sähköinen polarisoituma, magneettinen dipoli, magnetoituma
- generaattorit, sähkömoottorit ja sähkölinjat
- ylikuormitus, oikosulku, läpilyönti ja sulakkeet
- häiriöt ja EMC (eletromagnetic compatibility)
- sähkömagneettisen säteilyn spektri, muodostuminen ja siirtäminen
- sähkömagneettisten ilmiöiden tietokonesimulaatiot
- antennit, radiosignaalit
- virtapiireistä
- Paschenin laki
- näkyvä valo, laser
- sähköturvallisuus
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija
- tuntee klassisen mekaniikan ja klassisen sähkömagnetismin peruskäsitteet ja peruslait
- tuntee klassisen elastisuus- ja plastisuusteorian peruslait
- osaa käytännön soveluksissa pelkistää ongelmat muotoon, johon voidaan soveltaa fysiikan lakeja
- tuntee tyypillisiä mekaniikan ja sähkömagnetismin käytännön sovelluksia, joihin liittyy turvallisuusnäkökohtia
- osaa käyttää tietokonesimulaatioita kurssilla tarkasteltujen ilmiöiden mallintamiseen ja ennustamiseen
Suoritustavat
Tapa 1
Kuvaus:
Keväästä 2028 alkaen.
Arviointiperusteet:
Arviointiperusteisiin voi kuulua harjoitustehtäviä, kirjallisia töitä, projektitöitä ja tenttejä. Arviointikohteet ja niiden painotukset ilmoitetaan toteutuksen yhteydessä.
Opetusajankohta:
Periodi 4
Valitaan kaikki merkityt osat
Tapa 2
Kuvaus:
Vaihtoehtoinen suoritustapa on tarkoitettu opiskelijoille, joille toinen suoritustapa ei erityisistä syistä ole mahdollinen (esim. opetuskieli, asuminen muualla, suositus yksilöllisistä opintojärjestelyistä). Suoritustavasta on otettava yhteyttä opettajaan ennen kurssille ilmoittautumista.
Arviointiperusteet:
Arviointiperusteisiin voi kuulua harjoitustehtäviä, kirjallisia töitä, projektitöitä ja tenttejä. Arviointikohteet ja niiden painotukset ilmoitetaan toteutuksen yhteydessä.
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x
Osallistuminen opetukseen (5 op)
Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
x
Itsenäinen työskentely (5 op)
Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi