TUTA2040 Teknillinen termodynamiikka (5 op)

Avaa opintojakson esite Sisussa
Opinnon taso:
Aineopinnot
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
Vastuuorganisaatio:
Fysiikan laitos
Opetussuunnitelmakaudet:
2026-2027, 2027-2028

Kuvaus

  • Ensimmäinen pääsääntö suljetulle ja avoimelle systeemille
  • Ideaalikaasun tilanyhtälö sekä yleisimmät reaalikaasuyhtälöt
  • Toinen pääsääntö seurauksineen, entropia ja exergia
  • Tärkeimmät teollisuuden kiertoprosessit
  • Jäähdytystekniikan perusteet
  • Termodynaamiset funktiot, Maxwellin relaatiot
  • Termodynamiikan turvallisuusnäkökulmia 

Osaamistavoitteet

Opintojakson suoritettuaan opiskelija

  • tuntee termodynamiikan peruskäsitteet, kuten termodynaaminen tila, tilamuuttujat, tilanyhtälö, työ ja lämpö
  • tuntee termodynamiikan pääsäännöt sekä entropian ja exergian käsitteet ja osaa soveltaa näitä mallintamisessa
  • osaa soveltaa yksinkertaisia tilanyhtälöitä tilasuureiden määrittämiseen kaasuille ja kaasuseoksille
  • ymmärtää jäähdytysprosessin ja lämpöpumpun periaatteet ja osaa laskea prosessille tehokertoimen ja muita keskeisiä suureita
  • osaa soveltaa tilasuureiden välisiä osittaisderivaattoja yksinkertaisten tehtävien ratkaisemisessa.  

Lisätietoja

Opintojakson toteutukselle otetaan ensin opiskelijat, joille opintojakso on opiskeluoikeuden ja siihen liittyvän opetussuunnitelman mukaan pakollinen.   

Esitietojen kuvaus

FYSP1020 Värähtelyt ja termodynamiikka sekä FYSA2003 Kvanttifysiikka ja aineen rakenne, tai vastaavat opinnot. 

Kirjallisuus

  • Michael J. Moran, Howard N. Shapiro, Daisie D. Boettner & Margaret B. Bailey (2018). Fundamentals of Engineering Thermodynamics. 9. painos, Wiley. ISBN: 978-1-119-39138-8

Suoritustavat

Tapa 1

Kuvaus:
Keväästä 2028 alkaen. Opintojakso suoritukseen sisältyy osallistuminen opetukseen ja harjoitustyö. Harjoitustyö tulee tehdä samanaikaisesti opetukseen osallistumisen kanssa.
Arviointiperusteet:
Osaamisen arviointi perustuu opetussuunnitelman mukaisiin osaamistavoitteisiin ja jatkuvaan arviointiin. Arvioinnin menetelmiin sisältyy oppimistehtäviä, viikkotenttejä ja harjoitustyö. Arvosana määräytyy arvioinnin kohteiden painotettuna keskiarvona.
Opetusajankohta:
Periodi 3
Valitaan kaikki merkityt osat

Tapa 2

Kuvaus:
Keväästä 2028 alkaen. Opintojakso suoritukseen sisältyy itsenäinen työskentely ja harjoitustyö. Harjoitustyö tulee tehdä samanaikaisesti itsenäisen työskentelyn kanssa.
Arviointiperusteet:
Osaamisen arviointi perustuu opetussuunnitelman mukaisiin osaamistavoitteisiin ja arvioinnin menetelmiin sisältyy pakollisia oppimistehtäviä, verkkotentti ja harjoitustyö. Arvosana määräytyy arvioinnin kohteiden painotettuna keskiarvona.
Opetusajankohta:
Periodi 5
Valitaan kaikki merkityt osat
Suoritustapojen osat
x

Osallistuminen opetukseen (4 op)

Tyyppi:
Osallistuminen opetukseen
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
Ei julkaistua opetusta
x
x

Harjoitustyö (1 op)

Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Arviointiperusteet:
<p>Toteutus arvioidaan asteikolla 0–5 ja arviointi perustuu harjoitustyöhön ja raporttiin. Arviointikriteerit on esitelty toteutuksen verkkomateriaalissa.&nbsp;&nbsp;</p>
Suorituskieli:
suomi
Työskentelytavat:

Harjoitustyö tehdään annetusta aiheesta yksin tai parin kanssa. Pareista sovitaan etukäteen ja sinun tulee ilmoittaa parisi nimi ilmoittautumisen yhteydessä. Harjoitustyö on laajuudeltaan 1 op eli (27 h työtä/henkilö), joten parin kanssa tehtävän työn kokonaistyömäärä on n. 54 tuntia.

Harjoitustyö voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen: aiheeseen perehtyminen, ongelman mallintaminen ja ongelman ratkaiseminen.

Harjoitustyöstä laaditaan tutkimusraporttia vastaava dokumentti. Raportti koostuu edellä mainituista kolmesta vaiheesta sekä tulosten tarkastelusta ja johtopäätöksistä.  

Ei julkaistua opetusta
x

Itsenäinen työskentely (4 op)

Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
Oppimateriaalit:

 

Ei julkaistua opetusta