Luonnontieteet 1 (5op)

Arviointiasteikko

H-5

Sisällön jaksotus

Yhtälöryhmät, matriisilaskentaa ( yhtälöryhmät), Kompleksiluvut, osoitinsuureiden käsitteet vaihtosähkölaskuissa.
Eksponentti- ja logaritmifunktiot. Vektoreista.
Sähkö- ja magneettikenttien peruskäsitteet ja peruslaskutoimitukset sähköteknisten ilmiöiden, käsitteiden ja terminologian ymmärtämiseksi. Sähkövarauksen, sähkökentän, potentiaalieron, väliaineen, kapasitanssin ja eristemateriaalien ominaisuudet. Magneettikenttien voimavaikutukset, magneettikentän synty.

Tavoitteet

Opintojakson tavoitteena on täydentää matematiikan osaaminen vastaamaan sähkö- ja automaatioalan koulutuksen toisen vuoden opinnoissa tarvittavia matemaattisia taitoja ja laskurutiineja. Opiskelija ymmärtää kompleksiluvun, osoitinsuureen ja vektorisuureiden käsitteet vaihtosähkölaskentaa varten. Opiskelija tunnistaa sinimuotoisen vaihtojännitteen. Opiskelija tuntee matriisit ja osaa niiden peruslaskutoimitukset.
Opiskelija hallitsee sähkö- ja magneettikenttien peruskäsitteet ja peruslaskutoimitukset sähköteknisten ilmiöiden, käsitteiden ja terminologian ymmärtämiseksi. Opiskelija ymmärtää sähkövarauksen, sähkökentän, potentiaalieron, väliaineen, kapasitanssin ja eristemateriaalien ominaisuudet. Opiskelija ymmärtää magneettikenttien voimavaikutukset, magneettikentän synnyn ja magneettikentän syntymisen.

Toteutustavat

Etäluennot (AC), laskuharjoitukset, kotitehtävät, oppimistehtävät.

Sisältö

Yhtälöryhmät (virtapiirilaskut), kompleksiluvut (vaihtosähkölaskuja), funktioiden kuvaajat ( sinimuotoinen vaihtojännite), eksponentti- ja logaritmifunktiot sekä -yhtälöt( kondensaattorin latautuminen ja purkautuminen).
Sähkö- ja magneettikentät: varaus ja sen aihettama sähkökenttä, liikkuva varaus ja magneettikenttä, sähkmagneettinen induktio.

Aika ja paikka

Kevät 2020, Adobe Connect-luennot

Oppimateriaalit

Tekniikan matematiikka 1, Henttonen, Peltomäki, Uusitalo EDITA
Taulukkokirja
Mathcad Prime 6.0 ohjelmisto

Insinöörin (amk) fysiikka osat 1 ja 2. Hautala, Peltonen EDITA.

Moodlemateriaali

Opetusmenetelmät

Luennot (Adobe Connect), laskuharjoitukset ja kotitehtävät
Moodle oppimisalusta.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tekee laskuharjoitukset ja oppimistehtävät osittain itsenäisesti. Tulokset ja tekemisen laatu ylittävät työlle asetetut minimivaatimukset. Lopputuloksissa on vielä laskuvirheitä ja kielellisiä puutteita. Opiskelija pyrkii kuitenkin kuvaamaan tekemistään matematiikan ja fysiikan käsittein. Ajankäyttö on suunnittelematonta.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija tekee oppimistehtävät itsenäisesti. Tulokset ja tekeminen ovat pääosin laadukasta. Tulosten raportointi on lähes virheetöntä ja etenee loogisesti. Laskurutiinit ovat jo hyvällä tasolla. Opiskelija ymmärtää matematiikan ja fysiikan ammattiaineissa käytettävänä työvälineenä. Ajankäyttö on pääosin hallinnassa.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija tekee oppimistehtävät omatoimisesti ja itsenäisesti. Tulokset ja tekeminen ovat korkealaatuisia. Opiskelija osaa soveltaa matematiikka jafysiikkaa ammattiaineissa. Tulosten raportointi on asioita perustelevaa ja arvioivaa virheetöntä ammatti- ja asiakieltä. Ajankäyttö on suunnitelmallista.

Esitietovaatimukset

Insinööri