Rakennusfysiikka ja kemia (3 op)

Tavoitteet

Opiskelija saa riittävät tiedot SI-järjestelmistä tulevia opintoja varten. Kurssin suoritettuaan opiskelija tietää työn, energian ja tehon yksiköt ja määritelmät. Opiskelija ymmärtää kappaleen kiihtyvyyden, nopeuden ja aseman väliset yhteydet suoraviivaisessa liikkeessä. Kurssin suoritettuaan opiskelija kykenee suoriutumaan rakennusten talotekniikan rakennelmiin liittyvistä statiikan ja värähtelymekaniikan laskuista. Opiskelija tunnistaa LVI-järjestelmien suunnitteluvirheet, joista saattaa olla seurauksena korroosiovaurioita. Opiskelija hallitsee vaarallisten aineiden tunnistamisen, säilytyksen ja käsittelyn.

Sisältö

SI-järjestelmä. Perus- ja johdannaisyksiköt. Muunnokset muista yksikköjärjestelmistä SI-järjestelmään.
Kiihtyvyys, nopeus ja asema. Yhtälöt ja kuvaajat ajan funktiona yksi- ja kaksiulotteisissa tapauksissa.
Newtonin lait. Liikeyhtälöiden kirjoittaminen ja ratkaiseminen. Energiaperiaate ja työ-energiaperiaate. Työ ja teho. Statiikka.
Harmoninen voima. Harmoninen värähtelijä. Matemaattinen ja fysikaalinen heiluri. Vaimentamaton, vaimennettu ja pakkovärähtely.
Vaaralliset aineet talo- ja rakennustekniikassa.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa laskea kinematiikan ja dynamiikan suureita yksiulotteisissa tapauksissa. Opiskelija tunnistaa mekaniikkaan liittyvät yksiköt ja osaa yksiköiden ja yhtälöiden tasolla voiman, energian ja tehon erot.
Opiskelija tunnistaa vaarallisten aineiden varoitusmerkit. Opiskelija osaa laskea kaksitukisen palkin tukivoimat ja tasokappaleen painopisteen paikan. Opiskelija hallitsee yksikertaiset värähdysliikkeeseen liittyvät ominaistaajuuslaskut.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija ymmärtää kinematiikan ja dynamiikan suureiden vektoriluonteen. Opiskelija osaa hahmottaa kappaleen liikkeen kiihtyvyys-, nopeus- tai siirtymäkuvaajan perusteella. Opiskelija hallitsee Newtonin lait ja selviää asiaan liittyvistä sanallisista tehtävistä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa ratkoa monimutkaisia komponenttijakoa edellyttäviä tasovoimatehtäviä. Opiskelija osaa muodostaa harmonisen värähtelijän jousivakion yhtälön erilaisissa tilanteissa joissa vaikuttava voima on harmoninen.