Energiatekniikan fysiikka
| Rakennetyyppi: | Opintojakso |
|---|---|
| Koodi: | IEYX0504 |
| Tyyppi: | Pakollinen |
| OPS: | EY 2015 |
| Taso: | Insinööri (AMK) |
| Opiskeluvuosi: | 2 (2016-2017) |
| Laajuus: | 4 op |
| Vastuuopettaja: | Mäkinen, Seppo |
| Opetuskieli: | Suomi |
Toteutukset lukuvuonna 2016-2017
| Tot. | Ryhmä(t) | Opiskeluaika | Opettaja(t) | Kieli | Ilmoittautuminen |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 | I-EY-2N | 9.1.2017 – 30.4.2017 | Tuomo Toimela | Suomi | 12.12.2016 – 16.1.2017 |
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. Lisäksi 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 108 h, mistä työjärjestyksessä olevaa opiskelua 56 h.
Edeltävät opinnot / Suositellut valinnaiset opinnot
Kimmo- ja värähdysoppi.
Sisältö
Palamisreaktiot, polttoaineet, kasvihuoneilmiö, termodynaamiset kiertoprosessit, lämpöpumppu, ottomoottori, dieselmoottori, hyötysuhde, lämmön mekaaninen ekvivalentti, faasimuutokset, aurinkokeräimet, tuulienergia, smg induktio, tasavirta- ja vaihtovirtamoottori, aurinkokenno, polttokenno, ydinenergia ja –voimala.
Opiskelumateriaali
Pentti Inkinen, Jukka Tuohi: "Momentti 1 ja 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 kokeiden, laskuharjoitusaktiivisuuden ja laboratoriotyöskentelyn perusteella. Opiskelijan tulee ratkaista vähintään 25 % annetuista kotitehtävistä, hänen tulee osallistua kaikkiin laboratoriossa tehtäviin mittauksiin ja niistä tulee kirjoittaa 2 raporttia hyväksytysti.