Huomaa! Kurssikuvaus vahvistetaan kahdeksi lukuvuodeksi kerrallaan ja esimerkiksi osaamistavoitteet, arviontimenetelmät ja keskeinen sisältö pysyvät pääsääntöisesti samana. Kullakin toteutuskerralla voidaan kuitenkin kurssiesitteen avulla tarkentaa ja muuttaa kurssin toteutustapaa, kuten kontaktiopetuksen järjestämistapaa, arviointimenetelmien painotusta tai materiaaleja.

OSAAMISTAVOITTEET

  1. Kurssin suoritettuaan opiskelija osaa suorittaa fysikaalisia mittauksia ja analysoida saamiaan tuloksia,
  2. ratkaista nesteiden virtauksia jatkuvuusyhtälön ja Bernoullin yhtälön avulla,
  3. ratkaista elastisen kappaleen lämpövenymiä ja -jännityksiä sekä paineen aiheuttamia elastisia muodonmuutoksia,
  4. soveltaa termodynamiikan pääsääntöjä termodynaamisiin prosesseihin,
  5. selittää kineettisen kaasuteorian ja ideaalikaasun tilanyhtälön yhteyden,
  6. analysoida termodynaamisia kiertokoneita ja laskea näiden hyötysuhteen sekä käyttöpaineen, -lämpötilan ja -tilavuuden.

Laajuus: 5

Aikataulu: 02.11.2021 - 17.12.2021

Vastuuopettaja (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):

Vastuuopettaja (koskee tätä kurssikertaa): Jami Kinnunen, Jani Sainio

Kurssin yhteystiedot (koskee tätä kurssikertaa):

Kurssin CEFR-taso (voimassa koko opetussuunnitelmakauden):

Opetuskieli ja suorituskielet (koskee tätä kurssikertaa):

Teaching language: Finnish. Languages of study attainment: Finnish

SISÄLTÖ, ARVIOINTI JA KUORMITTAVUUS

Sisältö
  • voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

    Aina välttämätön aines: Tietäminen: Peruskäsitteet: paine, tilavuus, lämpötila, sisäenergia, entalpia, entropia sekä lämpö, työ ja lämpökapasiteetti sekä jännitys, venymä ja kimmokerroin; Lämmön johtuminen, Fourierin laki; Ideaalikaasun tilanyhtälö, molaarinen ominaislämpökapasiteetti ja adiabaattivakio; Kineettinen kaasuteoria ja ekvipartitioteoreema; Maxwellin vauhtijakauma; Termodynamiikan pääsäännöt; Termodynaamiset prosessit pV-tasossa; Kiertokoneet: lämpövoimakone, jäähdytyskone ja lämpöpumppu; Bernoullin yhtälö ja jatkuvuusyhtälö. Soveltaminen: Lämmön johtuminen eri aineissa; Kaasun tila tilanyhtälön avulla; Termodynaamisen prosessin tekemä työ ja ottama lämpö; Kiertokoneen ottama lämpö, tekemä työ ja hyötysuhde (lämpövoimakoneista vain Otto-sykli); Sauvan venymä ja jännitys voiman vaikuttaessa; Pyörteettömän, kokoonpuristumattoman ja kitkattoman virtauksen nopeus ja paine. Tarpeellinen ja täydentävä aines: Tietäminen: Muut kuin ideaalikaasun tilanyhtälöt; Dulongin ja Petitin laki; Prosessit muissa kuin pV-tasossa; Ei-reversiibelit prosessit; Diffuusio; Lämpövenymä ja -jännitys; Paine pallosymmetrisenä jännityksenä, noste. Soveltaminen: Todennäköisin ja keskimääräinen kaasumolekyylin vauhti Maxwellin vauhtijakaumasta; Kiertokoneen tehollinen keskipaine ja puristussuhde; Lämpö, työ ja hyötysuhde muissa kuin Otto-syklillä toimivissa lämpövoimakoneissa; Sauvan venymä ja jännitys lämpötilan muuttuessa.

Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet
  • voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

    Luennot, laskuharjoitukset, laboratoriotyöt, tentti.

Työmäärä toteutustavoittain
  • voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

    Kontaktiopetus 52 h, itsenäinen työskentely 80 h.

PERUSTIETOJA

Oppimateriaali
  • voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

    Douglas C. Giancoli, Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 4th Edition, Pearson Prentice Hall.

Korvaavuudet
Esitiedot
  • voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

    Esitiedot

LISÄTIETOJA

Lisätietoja
  • voimassa koko opetussuunnitelmakauden:

    Sisältyy ENG-koulun perusopintoihin, tarkoitettu pääaineille ENY ja RYM.

    Opetusperiodi:

    2020-2021 Syksy II

    2021-2022 Syksy II

    Kurssin kotisivu: https://mycourses.aalto.fi/course/search.php?search=PHYS-A3122

    Ilmoittautuminen: Lukuvuonna 2021-2022 opetukseen ilmoittaudutaan WebOodin sijaan Sisussa (sisu.aalto.fi).