Virtaustekniikka ja termodynamiikka 1Laajuus (5 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija tuntee termodynamiikan ja kinetiikan periaatteet sekä olosuhteiden vaikutuksen tasapainoon ja reaktionopeuteen. Opiskelija osaa arvioida, onko ehdotettu reaktio spontaani, endo- vai eksoterminen. Hän pystyy tulkitsemaan puhtaiden aineiden faasidiagrammeja ja neste-höyry diagrammeja.
Opiskelija pystyy muodostamaan ja ratkaisemaan aine- ja energiataseita. Opiskelija ymmärtää lämmönvaihtimien ja haihduttimien toimintaperiaatteet.
Opiskelija ymmärää pumppujen, puhaltimien ja venttiilien toimintaperiaatteet.

Sisältö

Termodynamiikan lait, sisäenergia, entalpia, entropia, Gibbsin energia.
Termodynamiikan sovellukset, muutoksen spontaanius, kemiallisen tasapainon käsite; faasidiagrammit.
Aine- ja energiataseet sekä tarvittavat parametrit.
Lämmönjohtavuus, konvektio, lämmönvaihdin, haihdutin.
Virtaustekniikan perusteet, virtaustekniset laitteistot.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

1. Opiskelija osaa laskea taulukon tietojen avulla entalpia, entropia, Gibbsin vapaan energian muutoksia.
2. Opiskelija pystyy muodostamaan ja ratkaisemaan aine- ja energiataseita.
3. Opiskelija ymmärtää lämmönjohtavuuden, konvektion ja lämpösäteilyn käsitteet.
4. Opiskelija tunnistaa virtaustekniikan perusperiaatteet

Arviointikriteerit, hyvä (3)

1. Opiskelija osaa arvioida, käyttäen termodynaamista dataa, onko annettu muutos spontaani, endoterminen tai eksoterminen vakio-olosuhteissa
2. Opiskelija ymmärtää ja pystyy ratkaisemaan yleisimpiä lämmönjohtavuuden, konvektion ja lämpösäteilyn ongelmia.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

1. Opiskelija osaa käyttää termodynaamisen suureita (sisäenergia, entalpia, entropia, Gibbsin vapaa energia) soveltavien ongelmien ratkaisussa.
2. Opiskelija osaa arvioida onko prosessi spontaani tietyissä olosuhteissa (T, p).
3. Tuntee kemiallisen reaktion lämpötilariippuvuuden.
4. Opiskelija pystyy ratkaisemaan soveltavia termodynamiikan ja virtaustekniikan ongelmia.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

1. Opiskelija osaa laskea taulukon tietojen avulla entalpia, entropia, Gibbsin vapaan energian muutoksia.
2. Opiskelija pystyy muodostamaan ja ratkaisemaan aine- ja energiataseita.
3. Opiskelija ymmärtää lämmönjohtavuuden, konvektion ja lämpösäteilyn käsitteet.
4. Opiskelija tunnistaa virtaustekniikan perusperiaatteet