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
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