Lämpöoppi ja värähtelytLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija tuntee lämpötila-asteikot ja tärkeimmät lämpötilan mittausmenetelmät.
Opiskelija tuntee lämpöopin peruslait ja ymmärtää niiden rajoitukset ja merkityksen tekniikassa.
Opiskelija tuntee mekaanisten värähtelyjen ja aaltojen syntymekanismit ja osaa soveltaa tietojaan autotekniikassa.

Sisältö

1. Lämpöopin perusteet ja niiden sovelluksia: lämpötila ja sen mittaaminen, lämpölaajeneminen, lämpöenergia, olomuodon muutokset, ideaalikaasun tilanyhtälö, lämmön siirtyminen.
2. Harmoniset värähtelyt ja aallot.
3. Valon heijastuminen ja taittuminen, kokonaisheijastus.

Esitietovaatimukset

Mekaniikan perusteet

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

1. Opiskelija tuntee tärkeimmät lämpötila-asteikot ja lämpötilanmittausmenetelmät. Hän osaa laskea yksiulotteisen systeemin lämpölaajenemisen. Opiskelija osaa laskea lämpöenergiamuutoksia, kun aineen olomuoto ei muutu. Opiskelija tuntee eri lämmönsiirtymistavat.
2. Opiskelija tunnistaa harmonisen voiman ja osaa laskea karakteristiset suureet erilaisissa mekaanisissa värähdysliikkeissä.
3. Opiskelija osaa käyttää Snellin lakia yksinkertaisissa sovelluksissa.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

1. Opiskelija osaa määrittää erimuotoisten kappaleiden lämpölaajenemisen ja laskea lämpöenergian muutoksia tilanteissa, jossa aineen olomuoto muuttuu. Hän osaa käyttää ideaalikaasujen tilanyhtälöä yksinkertaisissa kaasun tilamuutoksissa ja laskea lämmönsiirtymisessä tapahtuvia lämpöenergian muutoksia.
2.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

1. Opiskelija osaa käsitellä lämpölaajenemisen vaikutuksia aineissa ja rakenteissa. Hän osaa laskea lämpöenergian muutoksia eri systeemeissä ja soveltaa ideaalikaasulakia erilaisissa kaasun tilanmuutoksissa. Opiskelija osaa arvioida eri lämmönsiirtymistapojen tärkeyttä eri tilanteissa ja laskea säteilyn avulla siirtyviä lämpömääriä