Mekaniikan ja sähköopin perusteetLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Fysiikan opintojen tavoitteena on tuottaa niitä valmiuksia, joita automaatiotekniikan insinööriopiskelija ja valmistunut insinööri tarvitsee pystyäkseen omaksumaan koulutusalansa ammatillisia sisältöjä, hahmottamaan työtehtäviin liittyviä uusia ilmiöitä luonnontieteellisestä näkökulmasta lähtien, ymmärtämään oman alansa jo olemassa olevaa tekniikkaa sovelluksineen, soveltamaan luonnontieteellistä ajattelutapaa ongelmien ratkaisemiseen ja omaksumaan tekniikan alan muuttuvaa sekä uutta tietoa.

Opiskelija kehittää teknillis-tieteellistä ajattelutapaansa, osaa ilmiöiden luonnontieteellistä analyysiä sekä mekaniikan perusteorioiden soveltamista kappaleiden ja nesteiden liikkeisiin liittyen. Opiskelija hallitsee ja ymmärtää sähköisen virran, resistiivisyyden ja kapasitiivisen kytkennän käsitteet.
Opiskelija hallitsee fysikaalisten suureiden ja yksiköiden käytön. Opiskelija tuntee oman alansa erilaisten laitteiden ja koneiden toimintaperiaatteiden taustalla olevia fysikaalisia lainalaisuuksia ja osaa esittää ongelmiin perusteltuja ratkaisuja.

Sisältö

1. Suureet ja SI-järjestelmä
2. Kinematiikka
3. Dynamiikka
4. Nesteet ja fluidit
5. Sähköoppi, resistiiviset ja kapasitiiviset kytkennät

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

1. Osaa esittää tulokset tieteellisen esitystavan mukaisesti oikealla tarkkuudella sekä suoriutuu yksikkömuunnoksista.
2. Suoriutuu kinematiikan yksinkertaisista tehtävistä.
3. Suoriutuu dynamiikan yksinkertaisista tehtävistä.
4. Suoriutuu virtausmekaniikan ja yksinkertaisista tehtävistä.
5. Suoriutuu sähköopin yksinkertaisista tehtävistä.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

1. -
2. Osaa tulkita paikan, nopeuden ja kiihtyvyyden kuvaajista liikkeen ja pystyy piirtämään vastaavat kuvaajat annetuissa tilanteissa sekä käyttää kinematiikan kaavoja ennalta määritellyissä tilanteissa.
3. Hallitsee Newtonin lakien sekä impulssi- ja energiaperiaatteen käytön dynamiikan ongelmien ratkaisussa.
4. Osaa ratkaista hydrostatiikan perustehtävät. Osaa soveltaa jatkuvuusyhtälöä ja Bernoullin lakia virtausmekaniikan ongelmien ratkaisemisessa.
5. Osaa määrittää resistanssin erilaisissa geometrioissa. Osaa määrittää kapasitanssin perusrakenteissa.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

1. -
2. Osaa luoda reaalimaailman liikkeestä luonnontieteellisen mallin kinematiikan kaavoja soveltaen, ratkaisemaan mallin avulla halutun suureen ja arvioimaan tuloksen mielekkyyttä.
3. Osaa luoda reaalimaailman liikkeestä luonnontieteellisen mallin Newtonin lakeja sekä impulssi- ja energiaperiaatetta soveltaen, ratkaisemaan mallin avulla halutun suureen ja arvioimaan tuloksen mielekkyyttä.
4. Osaa luoda reaalimaailman liikkeestä luonnontieteellisen mallin virtausmekaniikan kaavoja soveltaen, ratkaisemaan mallin avulla halutun suureen ja arvioimaan tuloksen mielekkyyttä.
5. Osaa mallintaa resistiivisyyden ja kapasitiivisen kytkennän muutosilmiöitä.