Energiatekniikan fysikaaliset perusteet
| Rakennetyyppi: | Opintojakso |
|---|---|
| Koodi: | IKTP0503 |
| Tyyppi: | Pakollinen / Perusopinnot |
| OPS: | ET 2018 |
| Taso: | Insinööri (AMK) |
| Opiskeluvuosi: | 3 (2020-2021) |
| Lukukausi: | Syksy |
| Laajuus: | 3 op |
| Vastuuopettaja: | Toimela, Tuomo |
| Opetuskieli: | Suomi |
Toteutukset lukuvuonna 2020-2021
| Tot. | Ryhmä(t) | Opiskeluaika | Opettaja(t) | Kieli | Ilmoittautuminen |
|---|---|---|---|---|---|
| 3001 | KT2019V-2, KT2019V-2A, KT2019V-2B | 1.1.2021 – 2.5.2021 | Tuomo Toimela | Suomi | 17.8.2020 – 10.1.2021 |
| 3002 | ET2018-3, ET2018-3A, ET2018-3B, YT2018-3, YT2018-3A | 1.9.2020 – 20.12.2020 | Tuomo Toimela | Suomi | 17.8.2020 – 11.9.2020 |
| 3003 | KT2018-3, KT2018-3A, KT2018-3B | 4.1.2021 – 30.4.2021 | Tuomo Toimela | Suomi | 17.8.2020 – 10.1.2021 |
Suoritus rästissä? Katso toteutukset lukuvuonna 2021-2022.
Osaamistavoitteet
Opintojakso tähtää erilaisten energiantuotantotekniikoiden fysikaalisten perusteiden ymmärätämiseen, mukaan lukien tulevaisuuden teknologiat. Kurssin jälkeen opiskelijan tulisi ymmärtää nesteiden ja kaasujen virtausdynamiikkaan sekä lämpötilaan ja -energiaan liittyvät luonnonlait niin hyvin, että hän kykenee ratkaisemaan tavallisimpia näihin aihealueisiin liittyviä tehtäviä. Opiskelija tuntee termodynamiikan peruslait ja kiertoprosessit niin, että hän ymmärtää tavallisimpien polttomoottoreiden ja kylmälaitteiden toimintaperiaatteen. Opintojaksolla paneudutaan erityisesti energiantuotantotekniikoihin liittyviin termodynaamisiin periaatteisiin ja luonnonlakeihin. Opintojaksolla opitaan ydinenergian tuotantoon liittyvät fysikaaliset mekanismit ja tutustutaan yleisimpien ydinreaktorityyppien rakenteeseen. Teoreettisten opintojen lisäksi opiskelija oppii tekemään laboratoriomittauksia, jotka liittyvät opintojakson teemaan. Nämä sisältävät mittaustulosten perusteellisen analyysin ja osassa mittauksia myös täydellisen virhelaskennan.
Opiskelijan työmäärä
Kokonaistyömäärä on 80 h.
Oman oppimisen arviointi 1 h sisältyy lähiopetukseen.
Edeltävät opinnot / Suositellut valinnaiset opinnot
Lämpö- ja aaltofysiikka.
Sisältö
Paine, virtausdynamiikka, tuuli- ja aurinkoenergia, termodynamiikan pääsäännöt, termodynaamisen kiertoprosessit, atomifysiikka, ydinenergia, ydinvoimalat.
Opiskelumateriaali
Pentti Inkinen, Jukka Tuohi: "Momentti 1, Insinöörifysiikka", Otava. Pentti Inkinen, Reijo Manninen, Jukka Tuohi: "Momentti 2, Insinöörifysiikka", Otava.
Opetusmuoto / Opetusmenetelmät
Opiskelu tapahtuu oppitunneilla, joilla käsitellään aihepiirin fysikaalisia teorioita, laskuesimerkkejä ja sovelluksia. Lisäksi opiskelijat ratkaisevat laskuharjoitustehtäviä itsenäisesti kotitehtävien muodossa. Opintojakson suoritukseen kuuluu myös laboratoriomittauksia. Mittaukset tehdään 3 opiskelijan pienryhmissä.
Arviointikriteerit
Arvosana 1: Opiskelija osaa myöhempien opintojen ja työelämän kannalta välttämättömät opintojakson asiat
Arvosana 3: Opiskelija osaa hyvin hyödyntää opintojakson asioita
Arvosana 5: Opiskelija osaa luovasti soveltaa opintojakson asioita
Arviointimenetelmät
Opintojakson arvosana määräytyy tentin, laskuharjoitusaktiivisuuden ja laboratoriotyöskentelyn perusteella. Opiskelijan tulee ratkaista vähintään 25 % annetuista kotitehtävistä, ja hänen tulee tehdä hyväksytysti kaikki opintojaksoon kuuluvat laboratoriomittaukset sekä kirjoittaa vaaditut raportit.