FYSP1020 Värähtelyt ja termodynamiikka (5 op)
Osaamistavoitteet
Suoritettuaan opintojakson opiskelija osaa tunnistaa ehdot harmoniselle värähtelylle ja soveltaa värähtelyliikkeen dynamiikkaa yksiulotteisissa tilanteissa. Opiskelija osaa ratkaista pelkistettyjä staattisia ja dynaamisia ongelmia ideaalisille, laminaarisesti virtaaville fluideille. Opiskelija osaa myös soveltaa superpositioperiaatetta pitkittäisissä ja poikittaisissa yksi- ja kaksiulotteisissa aaltoliikkeissä. Hän osaa luetella termodynamiikan pääsäännöt, tärkeimmät termodynaamiset prosessit ja soveltaa niitä lämpökoneiden tarkasteluun sekä luetella ideaalikaasun ja kiinteän aineen termodynaamisia ominaisuuksia ja perustella niitä materian mikroskooppisella rakenteella.
Suoritustavat
Keskustelut ja vuorovaikutteiset tilaisuudet, harjoitustehtävät, projektityö, tentti.
Sisältö
Värähtelyliike, harmoninen värähtelijä, heilurit; Virtausmekaniikkaa, hydrostaattinen paine, noste, Bernoullin yhtälö; Aaltoliikeoppia, interferenssi, seisovat aallot, ääniaallot; Lämpötila, lämpömäärä ja lämpökapasiteetit; Ideaalikaasun tilanyhtälö, kineettistä kaasuteoriaa; Termodynaamiset tilamuutokset, pääsäännöt; Lämpökoneet, Carnot’n kierto; Entropia.
Lisätiedot
Ajankohta syyslukukauden 2. periodi.
Oppimateriaalit
Verkkomateriaali, opetusvideot.
Kirjallisuus
| ISBN-numero | Tekijä, julkaisuvuosi, teoksen nimi, julkaisija |
|---|---|
| 978-0-13-394265-1 | Randall D. Knight. Physics for Scientists and Engineers - A Strategic Approach with Modern Physics. ISBN 978-0-13-394265-1. Harlow, Essex: Pearson Education, 2017. |
Arviointiperusteet
Opintojakson suorittamiseen vaaditaan, että opiskelija saa vähintään opettajan määräämän hyväksymispisterajan mukaisen kokonaispistemäärän arvioinninkohteista (esim. harjoitustehtävät, projektityö ja tentti). Opettaja päättää arvioinninkohteiden osuudet opintojakson kokonaispisteistä.