Bio- ja kemiantekniikan fysiikka (5 op)

Tavoitteet

Kurssin suoritettuaan opiskelija:
• Ymmärtää lämpöopin perusilmiöt, kuten lämpölaajenemisen, faasimuutokset ja lämmönsiirron mekanismit.
• Tuntee sähköstatiikan keskeiset käsitteet ja osaa soveltaa niitä sähkökenttiin, sähköpotentiaaliin ja sähkönjohtavuuteen.
• Osaa laskea sähköenergiaan ja vastuskytkentöihin liittyviä suureita.
• Ymmärtää mittausepävarmuuden merkityksen ja osaa arvioida mittaustulosten luotettavuutta.
• Osaa hyödyntää mittayksiköitä ja analyysimenetelmiä mittaustulosten tarkastelussa.
Kurssi kehittää valmiuksia soveltaa fysiikan periaatteita bio- ja kemiantekniikan ilmiöihin ja mittauksiin.

Sisältö

Kurssilla käsitellään bio- ja kemiantekniikan keskeisiä fysiikan ilmiöitä ja niiden sovelluksia. Opiskelija oppii lämpöopin perusperiaatteet, kuten lämpölaajenemisen, faasimuutokset ja lämmönsiirron mekanismit, sekä sähköstatiikan keskeiset käsitteet, kuten sähkökentät, sähköpotentiaalin ja sähkönjohtavuuden eri materiaaleissa. Lisäksi kurssi kattaa sähköenergian ja sähkötehon laskennan sekä vastuskytkennät.

Opiskelija perehtyy myös mittausepävarmuuden arviointiin ja mittaustulosten analysointiin fysiikassa käytettävien menetelmien avulla.

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tuntee fysiikan perusilmiöt ja käsitteet, kuten lämpölaajenemisen, faasimuutokset, sähkökentät ja sähköpotentiaalin. Hän osaa soveltaa peruskaavoja yksinkertaisissa laskuissa ja tunnistaa mittausepävarmuuden merkityksen, mutta tarvitsee vielä varmuutta analyysi- ja soveltamistaidoissa.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija ymmärtää keskeiset lämpö- ja sähköopin ilmiöt ja osaa soveltaa niitä laajemmin, kuten analysoida sähkönjohtavuuden eroja eri materiaaleissa tai arvioida lämmönsiirron vaikutuksia. Hän hallitsee sähköenergian ja vastuskytkentöjen laskennan sekä osaa arvioida mittausepävarmuuksia ja niiden vaikutuksia tulosten luotettavuuteen.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osoittaa kiitettävää ymmärrystä fysiikan ilmiöistä ja niiden sovelluksista bio- ja kemiantekniikassa. Hän osaa yhdistää eri ilmiöitä, perustella ratkaisumalleja ja suorittaa laskelmia huomioiden myös mittausepävarmuuden. Lisäksi hän pystyy arvioimaan mittaustulosten luotettavuutta ja analysointimenetelmiä.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

Opiskelija tuntee fysiikan perusilmiöt ja käsitteet, kuten lämpölaajenemisen, faasimuutokset, sähkökentät ja sähköpotentiaalin. Hän osaa soveltaa peruskaavoja yksinkertaisissa laskuissa ja tunnistaa mittausepävarmuuden merkityksen, mutta tarvitsee vielä varmuutta analyysi- ja soveltamistaidoissa.

Esitietovaatimukset

Tekniikan fysiikan perusopinnot