Prosessitekniikan matematiikka (5 op)
Toteutuksen tunnus: TX00DJ61-3002
Toteutuksen perustiedot
Ilmoittautumisaika
04.05.2020 - 07.06.2020
Ajoitus
24.08.2020 - 25.10.2020
Opintopistemäärä
5 op
Toteutustapa
Lähiopetus
Yksikkö
(2016-2018) Puhtaat teknologiat
Toimipiste
Leiritie 1
Opetuskielet
- Suomi
Paikat
0 - 40
Koulutus
- Bio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma
Opettaja
- Eija Koriseva
- Timo Laitinen
Vastuuopettaja
Arto Yli-Pentti
Ryhmät
-
TXM19S1Bio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma päivä
-
KEM19Kemian prosessitekniikka
Tavoitteet
Opiskelija ymmärtää, mitä tarkoitetaan differentiaaliyhtälön ratkaisulla ja minkä tyyppisissä ongelmissa tarvitaan differentiaaliyhtälöitä. Opiskelija ymmärtää differentiaaliyhtälöiden avulla tapahtuvan matemaattisen mallinnuksen (simuloinnin) idean. Opiskelija tuntee differentiaaliyhtälöiden tavallisimmat sovellukset prosessitekniikassa ja osaa soveltaa differentiaaliyhtälöitä tavallisimmissa prosessitekniikan ongelmissa.
Opiskelija osaa luokitella differentiaaliyhtälöitä ja ratkaista separoituvan sekä ensimmäisen kertaluvun lineaarisen differentiaaliyhtälön. Opiskelija osaa ratkaista numeerisesti differentiaaliyhtälöitä ja differentiaaliyhtälöryhmiä.
Opiskelija osaa soveltaa regressioanalyysia tavallisimmissa prosessitekniikan ongelmissa.
Opiskelija osaa käyttää matemaattisia ohjelmistoja erilaisissa prosessitekniikan sovelluksissa ongelmien ratkaisuun.
Sisältö
Differentiaaliyhtälön ratkaisun käsite.
Differentiaaliyhtälöiden luokittelu.
Differentiaaliyhtälöiden sovelluksia kemiantekniikassa: mallinnuksen ja simuloinnin idea.
Separoituvien differentiaaliyhtälöiden ratkaiseminen. Lineaariset differentiaaliyhtälöt.
Differentiaaliyhtälöryhmät ja niiden numeerinen ratkaiseminen. Linearisointi ja regressioanalyysi.
Matemaattisten ohjelmistojen käyttö differentiaaliyhtälöiden ja differentiaaliyhtälöryhmien ratkaisemisessa sekä regressioanalyysissä.
Kemian prosessitekniikan ilmiöihin liittyviä laboratoriotöitä ja kurssilla käsitellyn matematiikan soveltaminen niissä mitatun tasapaino- ja kinetiikkadatan käsittelyyn.
Arviointiasteikko
0-5
Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja.
Opiskelija on tehnyt ja raportoinut laboratoriotyöt hyväksytysti.
Arviointikriteerit, hyvä (3)
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata käsitteet ja ilmiöt omin sanoin; hän osaa selittää, mihin ilmiöön liittyvät kaavat perustuvat tai mitä ne tarkoittavat ilmiön kannalta; hän osaa ottaa kantaa saamiensa tulosten mielekkyyteen.
Opiskelija on tehnyt ja raportoinut laboratoriotyöt hyväksytysti annetun aikataulun mukaisesti.
Arviointikriteerit, kiitettävä (5)
Opiskelija osaa mallintaa ilmiötä, tapahtumia tms. mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa.
Opiskelija on tehnyt ja raportoinut laboratoriotyöt kiitettävästi annetun aikataulun mukaisesti.
Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty
Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia, lähinnä kaavaan sijoittamiseen perustuvia laskuja.
Opiskelija on tehnyt ja raportoinut laboratoriotyöt hyväksytysti.
Esitietovaatimukset
Matemaattis-luonnontieteelliset perusopinnot 1
Matemaattis-luonnontieteelliset perusopinnot 2
Matemaattis-luonnontieteelliset perusopinnot 3
Insinöörikemia