Tekniikan fysiikka (5 op)

Tavoitteet

Opiskelija tuntee mekaanisia värähtelyjä ja aaltoliikettä koskevat peruslait ja osaa käyttää niitä yksinkertaisissa tekniikan sovelluksissa. Opiskelija osaa käyttää sähköstatiikan ja magnetismin peruslakeja yksinkertaisten ilmiöiden kuvailuun ja ratkaista yksinkertaisia sovellusongelmia. Opiskelija tuntee yleisimmät materiaalit ja materiaalitekniikan perusteet.

Sisältö

-Aaltoliike, mekaaniset aallot, interferenssi ja seisova aaltoliike
-Mekaaniset värähtelyt, harmoninen värähtely, vaimeneva värähtely ja pakkovärähtely
-Sähköstatiikka, sähkökenttä ja magneettikenttä
-Yleisimmät materiaalit ja materiaalifysiikan perusteet

Aika ja paikka

Oppitunnit luokassa MMC345, etämahdollisuus Teamsin kautta (tallennetaan)

Oppimateriaalit

Sähkön ja magnetismin perusteet SharePoint-sivusto.
Värähtelyt ja aaltoliike SharePoint-sivusto

Vapaaehtoinen lisämateriaali oppikirja:
Tekniikan FYSIIKKA 2
(Kari Suvanto, Kari Laajalehto),
ISBN 951-37-4426-4,
Edita

Opetusmenetelmät

Teoriamateriaali SharePoint-sivusto.
Ennen oppituntia ennakkoluku oppitunnin aiheesta, tähän liittyen ennakkotehtäviä.
Oppitunneilla käydään tärkeimmät käsitteet läpi, sekä esimerkkitehtäviä.
Harjoitustehtäviä Moodlessa.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Viikkotestit ilmoitetaan opintojakson alussa ja ne voi uusia pienryhmässä välittömästi testin jälkeen.
Lopputesti 5.5.2025 ja uusinta 8.5.2025.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Oppitunteja yhteensä noin 70 h, noin 5 h/vk
Itsenäistäopiskelua vähintään 65 h, noin 5 h/vk

Sisällön jaksotus

Moduuli 1: Sähköstatiikka
Moduuli 2: Tasavirtapiirit
Moduuli 3: Magneettikenttä
Moduuli 4: Sähkömagneettinen induktio
Moduuli 5: Aaltoliikkeen perusteet
Moduuli 6: Materiaalit
Englanniksi

Lisätietoja opiskelijoille

Opetustilanteen tallenteet
Tämä opetuksena toteutettava opintojakso tallennetaan joustavaa opiskelua varten. Mikäli et halua olla mukana tallenteella, ilmoita tästä opettajalle opintojakson ensimmäisellä opetuskerralla. Opetustilanteiden tallenteet ovat nähtävissä opintojakson ajan opintojakson käyttämällä oppimisalustalla. Jos ryhmän kanssa ei sovita muuta, opetustilanteiden tallenteet poistetaan viimeistään 6 kk opintojakson päätyttyä.

Tietosuojaseloste
Kuvaus opintojaksolla tapahtuvasta henkilötietojen käsittelystä löytyy Metropolian julkisilla verkkosivuilla julkaistusta Metropolian opiskelija- ja opintotietorekisterin tietosuojaselosteesta
https://www.metropolia.fi/fi/metropoliasta/tietosuoja-ja-gdpr/tietosuojaselosteet/metropolian-opiskelija-ja-opintotietorekisteri

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia peruslaskuja.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa soveltaa, laskea, muuttaa ja valita aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä kvantitatiivisia peruslaskuja sekä täydentää ja tuottaa tarvittavat lisätiedot.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa kategorisoida, kerätä, yhdistää ja yleistää aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä kvantitatiivisia peruslaskuja sekä johtaa ja järjestää uudelleen jo annetut perustiedot ja niiden kautta kerrata ja kirjoittaa uudelleen ongelman ratkaisupolkuja.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Opiskelija osaa määritellä tai kuvata aihepiiriin liittyvät käsitteet ja ilmiöt kvalitatiivisesti ja laskea niihin liittyviä suoraviivaisia peruslaskuja.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Lopputesti 60
Ennakkotehtävät 5 (50% tehty)
Harjoitustehtävät 5 (50% tehty)
Osaamistestit x 5 a' 5 (Kaikki läpäisty vähintään 50%)
Esitelmä/opponointi (tehty)
Loppukokeeseen pääsee kuin yllä olevat ehdot täyttyvät.

Esitietovaatimukset

Opiskelija hahmottaa yksinkertaisia luonnonilmiöitä ja hallitsee matemaattis-luonnontieteelliset perusvalmiudet liittyen luonnonilmiöiden laskentaan.

Osaamistavoitteet

Opiskelija tuntee mekaanisia värähtelyjä ja aaltoliikettä koskevat peruslait ja osaa käyttää niitä yksinkertaisissa tekniikan sovelluksissa. Opiskelija osaa käyttää sähköstatiikan ja magnetismin peruslakeja yksinkertaisten ilmiöiden kuvailuun ja ratkaista yksinkertaisia sovellusongelmia. Opiskelija tuntee yleisimmät materiaalit ja materiaalitekniikan perusteet.

Sisältö

-Aaltoliike, mekaaniset aallot, interferenssi ja seisova aaltoliike
-Mekaaniset värähtelyt, harmoninen värähtely, vaimeneva värähtely ja pakkovärähtely
-Sähköstatiikka, sähkökenttä ja magneettikenttä
-Yleisimmät materiaalit ja materiaalifysiikan perusteet

Esitietovaatimukset

Opiskelija hahmottaa yksinkertaisia luonnonilmiöitä ja hallitsee matemaattis-luonnontieteelliset perusvalmiudet liittyen luonnonilmiöiden laskentaan.