Fysikaaliset ilmiöt (5 op)

Tavoitteet

Opiskelija ymmärtää mekaniikan aseman kaiken luonnontieteellisen tietämyksen käsitteellisenä perustana. 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. Opiskelijalle muodostuu yleiskäsitys aineen perusrakenteesta ja materiaalien karkeasta jaottelusta johteisiin tai eristeisiin. Hän oppii hahmottamaan sähköisiä ilmiöitä ja sähköturvallisuuteen liittyviä kysymyksiä. Opiskelija tutustuu sähköopin peruskäsitteisiin - sähkövaraus, jännite, sähkövirta ja resistanssi – ja oppii niiden täsmälliset merkitykset. Opiskelija oppii sähköisten voimavaikutusten kuvaamisen sähkökenttien avulla, sekä tutustuu niihin peruslainalaisuuksiin, joista kentät määräytyvät. Opiskelija oppii kondensaattorien toiminnan kuvaamisen perusteet, sekä ymmärtää kondensaattorien moninaisia käytännön sovellusmahdollisuuksia mm. kapasitiivisissä antureissa. Opiskelija oppii käsittelemään laskennallisesti yksinkertaisia tasavirtapiirejä.

Sisältö

Tasoliikkeen kuvaaminen
Dynamiikan peruslait ja niiden soveltaminen
Työ, energia, teho ja energian säilymislaki
Lämpöopin peruskäsitteet ja –ilmiöt
Sähkövaraus, sähköinen voima ja sähkökentät
Sähköinen potentiaali ja jännite
Johteet ja eristeet, kiinteä aine sähkökentässä
Kondensaattorit
Sähkövirta, Ohmin laki ja tasavirtapiirit

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet tyydyttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden kehittymisen edellytykset ja periaatteet.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet hyvin, vaikka tiedoissa ja taidoissa onkin jollain alueilla vielä kehitettävää. Opiskelija osaa määritellä hyvin opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja ja pystyy tekemään perusteltua analyysiä. Opiskelijalla on valmiuksia soveltaa oppimaansa oman alansa tilanteissa. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden merkityksen omalla alallaan ja osaa analysoida omaa asiantuntijuuttaan.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet kiitettävästi. Opiskelija hallitsee kiitettävästi opintojakson aihepiirin käsitteet ja mallit. Opiskelija osaa analysoida sujuvasti ja perustellusti sekä esittää käytännön kehittämistoimenpiteitä. Opiskelijalla on hyvät valmiudet soveltaa oppimaansa oman alansa tilanteissa. Opiskelija osaa analysoida oman alansa asiantuntijuutta ja omaa asiantuntijaksi kehittymistään.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Opiskelija on saavuttanut opintojakson tavoitteet tyydyttävästi. Opiskelija tunnistaa, osaa määritellä ja käyttää opintojakson aihepiirin käsitteitä ja malleja. Opiskelija ymmärtää asiantuntijuuden kehittymisen edellytykset ja periaatteet.