InsinöörifysiikkaLaajuus (6 op)

Osaamistavoitteet

Opintojakso antaa insinööriopiskelijalle tarpeelliset fysiikan perustiedot mekaniikasta, lämpöopista ja sähköopista. Opiskelija ymmärtää, että fysiikan teoriat ovat insinöörisovellusten todellisuutta kuvaavia malleja, jotka perustuvat havaintoihin ja kokeellisiin 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.
-----
Opintojakson suoritettuaan opiskelija tuntee ilmiöiden kuvaamiseen liittyvät suureet ja osaa soveltaa fysiikan lakeja suureyhtälöiden muodostamiseen ja niiden ratkaisemiseen.

Sisältö

Mekaniikka
- kinematiikka, dynamiikka, pyörimisliike, statiikka, Newtonin gravitaatiolaki
Nesteet
- hydrostatiikka (paine, hydrostaattinen paine, Arkhimedeen laki) ja hydrodynamiikka (jatkuvuusyhtälö, Bernoullin yhtälö, viskositeetti, laminaari- ja turbulentti virtaus, muotovastustekijä)
- kiinteän aineen mekaaniset ominaisuudet ( normaalijännitys, kimmokerroin, leikkausjännitys, liukukerroin, Poissonin luku ja puristuvuuskerroin )
Lämpöoppi
- lämpötila, lämpölaajeneminen, aineen lämpöopilliset ominaisuudet, lämmön siirtyminen
Diffuusio ( Fickin lait )
Kaasut ja höyryt
Kosteus
Sähköoppi
- sähköstatiikka, sähkökenttä, Gaussin laki, varauksen liike sähkökentässä, potentiaaliero ja jännite, dielektrinen aine sähkökentässä, lineaariset ja epälineaariset sähköiset komponentit
Tasavirta
- virta ja resistiivisyys
- resistiiviset anturit.
-----
- kiihtyvyysanturi kinematiikan ja dynamiikan sovelluksissa
- paine- ja virtausanturit
- nestepatsasmanometri, Venturin putki, Pitot'n putki
- kiinteän aineen ominaisuudet, normaalijännitys, leikkausjännitys, Poissonin luku
- pietsokiteet, koaksiaalirakenteet, dielektrinen väliaine, sähköiset komponentit
- resistiiviset ja kapasitiiviset anturit.

Esitietovaatimukset

-

Lisätiedot

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