TUTA2040 Teknillinen termodynamiikka (5 op)
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
Opintojakso on suunnattu ensisijaisesti Turvallisuusteknologian kandidaatti- ja DI-ohjelman opiskelijoille.
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
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. </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.
x
Itsenäinen työskentely (4 op)
Tyyppi:
Itsenäinen työskentely
Arviointiasteikko:
0-5
Suorituskieli:
suomi
Oppimateriaalit: