Termodynamiikka (5 op)

Tavoitteet

Opiskelija ymmärtää termodynamiikan pääsäännöt ja osaa muodostaa energiataseen tarkasteltavalle systeemille. Opiskelija ymmärtää termodynamiikan pääsääntöjen tekemät rajoitukset, sekä termodynamiikan vaikutuksen koneiden ja laitteiden toimintaan.

Sisältö

-Termodynamiikan pääsäännöt
-Systeemit ja termodynaaminen prosessi
-Lämpö ja työ
-Massa- ja energiatase avoimelle systeemille
-Energiatase suljetulle systeemille
-Lämpövoimakone
-Entropia
-Kemiallinen termodynamiikka
-Termodynamiikan sovellukset

Aika ja paikka

-Luennot ja laskuharjoitukset pidetään lukujärjestyksen mukaisesti
-Luennot ja laskuharjoitukset järjestetään hybridinä ja niitä voi seurata etänä Zoom-linkin (Moodle työtila) kautta
-Laboratorioharjoitukset sovitaan erikseen laboratorioon A135a

Oppimateriaalit

-Y. Cengel Thermodynamics an Engineering Approach: mikä tahansa SI-painos

Opetusmenetelmät

Toteutuksen opetus tapahtuu suomeksi pääasiassa hybridiopetuksena (lähi+etä), mutta kaikki materiaalit on luettavissa ja tehtävät voi tehdä ja palauttaa itsenäisesti:
-Luennot ja laskuharjoitukset
-Laboratorioharjoitus
-Luentotentit

Itsenäinen opiskelu ja verkko-opetus:
-Laskuharjoitukset, luentotentit ja materiaaliin tutustuminen
-Moodle

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

-

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

-Ilmoitetaan myöhemmin ja sovitaan yhdessä: marras-joulukuussa (tentti+uusinnat ennen vuoden vaihdetta)
-Tentti ja uusinnat pidetään paikan päällä kampuksella
-Erikseen sovittaessa mahdollisuus tehdä EXAM-tentti

Kansainvälisyys

-

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

-

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Opiskelijan ajankäyttö n. 27 h / 1 op:
-Luennot ja ohjatut laskuharjoitukset ja tentit 40 h
-Laskuharjoitusten laskeminen ja kirjallinen materiaali 70 h
-Luentotenttien tekeminen Moodlessa 15 h
-Laboratorioharjoitus ja raportointi 5 h
-Kuormitus n. 8 h / vko / syksy

Sisällön jaksotus

-

Lisätietoja opiskelijoille

-Tekoälyn käyttäminen toteutuksen tietojen sparraamiseen on suositeltavaa. Lataa esimerkiksi luentomateriaali (pdf) tekoälylle ja pyydä tekoälyä kertomaan ja kysymään kysymyksiä aihepiiristä.
-Tekoälyä saa käyttää laboratorioharjoitusten raporttien pohjan ideointiin ja kirjoitusvirheiden tarkastamiseen, mutta sillä ei saa tuottaa koko raporttia. Kirjoita raportti itse, lataa se tekoälylle ja pyydä korjausehdotuksia.
-Tekoälyä ei suositella käytettäväksi tentissä, koska tekoäly ei pysty ratkaisemaan tenttitehtäviä ja tuottaa niihin väärät vastaukset (testattu).

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tuntee termodynamiikan pääsäännöt ja peruskäsitteet. Opiskelija osaa laskea yksinkertaisia termodynamiikan sovelluksia.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija tietää termodynamiikan pääsäännöt ja peruskäsitteet. Opiskelija osaa käsitellä termodynamiikkaan liittyviä yksinkertaisia ongelmia pääsääntöjen avulla. Opiskelija osaa laskea erilaisia termodynamiikan sovelluksia.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija tietää termodynamiikan pääsäännöt ja peruskäsitteet, sekä osaa hyödyntää näitä termodynamiikan ongelmien ratkaisussa. Opiskelija osaa laskea termodynamiikan soveltavia tehtäviä.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Opiskelija tuntee termodynamiikan pääsäännöt ja peruskäsitteet. Opiskelija osaa laskea yksinkertaisia termodynamiikan sovelluksia.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi tapahtuu toteutuksen lopussa pidettävän tentin perusteella ja laskuharjoituksilla ja laboratoriotyöllä on vaikutusta arviointiin:
-Tentti arvosana 0-5 (väh. 40 % oikein läpipääsyrajana opintojaksolla), tentissä maks. pisteet 30p
-Laboratorioharjoitus maks. +3 p
-Laskuharjoitukset maks. +6 p

Arvosanan muodostuminen:
Pisteet arvosana
<12 0
12-14 1
15-17 2
18-20 3
21-23 4
24- 5

Esitietovaatimukset

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