Insinöörifysiikka (FYSLY0001), 6 op

Perustiedot

Esitietovaatimukset

Sisältö (ydinaines ja -osaaminen)

Mekaniikka
- kinematiikka, dynamiikka, pyörimisliike, jäykän kappaleen dynamiikka, statiikka
Nesteet
- hydrostatiikka (paine, hydrostaattinen paine, Arkhimedeen laki) ja hydrodynamiikka (jatkuvuusyhtälö, Bernoullin yhtälö, viskositeetti, laminaari ja turbulentti virtaus)
Lämpöoppi
- lämpötila, lämpölaajeneminen, aineen lämpöopilliset ominaisuudet, lämmön siirtyminen
Sähköoppi
- coulombin laki, sähkökenttä, hankaussähkö, varaaminen induktiolla, potentiaali ja jännite, johteet ja eristeet sähkökentässä, levykondensaattori, kondensaattorien kytkennät sarjaan ja rinnan
- virta, resistanssi, resistiivisyys, Kirchhoffin lait, tehohäviö vastuksissa, vastusten kytkennät sarjaan ja rinnan, jännitteen virran ja resistanssin mittaaminen

Sisältö (täydentävä ja erityisosaaminen)

- Newtonin gravitaatiolaki
- nestepatsasmanometri, areometri, Venturin putki, Pitot?n putki, Poiseuillen virtaus, kapillaari-, pudotus- ja rotaatioviskosimetri, nesteiden luokittelu
- kiinteän aineen mekaaniset ominaisuudet (normaalijännitys, leikkausjännitys, Poissonin suhde ja puristuvuuskerroin)
- bimetallilämpömittari, lämmön siirtyminen monikerros¬rakenteessa, energiatase
- Gaussin laki, katodisädeputki, mikroaaltouunissa kuumeneminen, pietsosähköiset kiteet, mustesuihkukirjoitin, kapasitiiviset anturit (siirtymä-, kiihtyvyys-, pinnankorkeus-, kosteus), resistiiviset anturit, suprajohtavuus, termistori, termoelementti, Wheatstonen siltakytkentä ja venymäliuska, kondensaattori tasavirtapiirissä, elektrodialyysi, sähköstaattinen ilmanpuhdistin, eletroforeesi, dielektroforeesi

Tiedolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Suoritettuaan opintojakson opiskelija tuntee ilmiöiden kuvaamiseen liittyvät suureet ja hallitsee mekaniikan, lämpöopin ja sähköopin perusteet. Opiskelija ymmärtää, että fysiikan teoriat ovat todellisuutta kuvaavia malleja, jotka perustuvat havaintoihin ja mittauksiin. Opiskelija osaa luokitella luonnonilmiöitä ja tuntee niiden kuvaamiseen liittyvät fysiikan lait, mihin ne perustuvat ja mitkä ovat niiden rajoitukset. Opiskelija ymmärtää fysiikan käytännön sovellusten perusteet.

Taidolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa soveltaa fysiikan lakeja suureyhtälöiden muodostamiseen ja niiden ratkaisemiseen.

Kirjallisuus ja muu materiaali

1) Hautala, M. ja Peltonen, H. 2005. Insinöörin (AMK) fysiikka, osa I. Lahden Teho-opetus, 7. painos.

2) Portaalissa jaettava materiaali.

Opetusmenetelmät

Luokkahuoneopetusta: 56 h
Laskuharjoituksia: 28 h
Harjoitustyö: 10 h
Tentit: 3 x 3 h = 9 h
Opiskelijan itseopiskelu: -
Yhteensä: -
Kuormittavuusanalyysin seuranta tehty: -

Opiskelijan kuormittavuus

Arvioinnin perusteet

Tuntiaktiivisuuden, tuntikokeiden, kotitehtävien, harjoitustyön ja välikokeiden arviointi.

Hyväksyttyyn suoritukseen riittää tuntikokeiden, harjoitustyön ja välikokeiden ydinainesosan suorittaminen hyväksytysti.

Koulutusohjelmakohtaiset kompetenssit

Teoreettinen perusta ja matemaattis-luonnontieteelliset valmiudet (T)