Mekaniikka ja lämpöopin perusteetLaajuus (3 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija ymmärtää mekaniikan aseman kaiken luonnontieteellisen tietämyksen käsitteellisenä perustana.
Opiskelija oppii kuvaamaan käyräviivaista, suunnaltaan vaihtelevaa tasoliikettä, ja määrittämään tällaisen liikkeen yksityiskohtia vektorilaskennan menetelmin.
Opiskelija oppii tunnistamaan ja mallintamaan erilaisissa, usein käytännössä esiintyvissä tilanteissa vallitsevia voimavaikutuksia, ja selvittämään niiden seurauksia mekaniikan liikeyhtälöiden avulla.
Opiskelija hahmottaa mekaanisen työn, energian ja tehon käsitteet täsmällisine merkityksineen, ja oppii soveltamaan energian säilymisen periaatetta.
Opiskelija tutustuu lämpöopin peruskäsitteistöön, hahmottaa mekaniikan ja lämpöopin välisen yhteyden sekä lämmön yhdeksi energian ilmenemismuodoista, ja kykenee tämän pohjalta ymmärtämään ja analysoimaan lämpöoppiin liittyviä ilmiöitä.

Sisältö

Tasoliikkeen kuvaaminen
Dynamiikan peruslait ja niiden soveltaminen
Työ, energia, teho ja energian säilymislaki
Lämpöopin peruskäsitteet ja -ilmiöt

Esitietovaatimukset

Opintojakson "Johdatus fysiikkaan" sisältöä vastaavat tiedot

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija ymmärtää mekaniikan ja lämpöopin peruskäsitteet ja niiden keskinäiset riippuvuussuhteet sekä mekaniikkaan ja lämpöoppiin liittyvät perusilmiöt. Hän osaa käsitellä sellaisia mekaniikan ja lämpöopin alueeseen liittyviä ongelmia, joiden ratkaisemiseksi riittää peruskäsitteiden kvantitatiivinen ymmärtäminen.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Yllä olevan lisäksi opiskelija osaa soveltaa mekaniikan ja lämpöopin peruslainalaisuuksia vähemmän yksinkertaisissa tilanteissa. Hän osaa selittää mekaniikan ja lämpöopin perusilmiöt peruskäsitteiden avulla.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Alempien arviointitasojen vaatimusten lisäksi opiskelija osaa ratkaista myös sellaisia vaativia tehtäviä, jotka edellyttävät useamman eri aihepiirin käsitteistöjen ja menetelmien yhdistelyä. Hän kykenee soveltamaan oppimaansa myös sellaisiin uudentyyppisiin ongelmiin, joiden suoria vastineita ei opintojaksolla ole käsitelty. Lisäksi opiskelija osaa esittää ratkaisunsa selkeästi, loogisesti ja perustellusti tavalla, joka viestii asioiden syvällisemmästä ymmärtämisestä.