TUTA2040 Technical Thermodynamics (5 cr)
Study level:
Intermediate studies
Grading scale:
0-5
Language:
Finnish
Responsible organisation:
Department of Physics
Curriculum periods:
2026-2027, 2027-2028
Description
- First law of thermodynamics for closed and open systems
- Equations of state for ideal gas as well as real gases
- Consequences of the second law of thermodynamics, entropy and exergy
- Most important industrial power cycles
- Basics of refrigeration techniques
- Thermodynamic functions, Maxwell relations
Learning outcomes
After completing the course, the student
- is familiar with the basic concepts of thermodynamics, such as thermodynamic state, state variables, equation of state, work, and heat
- understands the laws of thermodynamics as well as the concepts of entropy and exergy, and is able to apply these in calculations
- is able to apply simple equations of state to determine state variables for gases and gas mixtures
- understands the principles of refrigeration processes and heat pumps, and can calculate the coefficient of performance and other related quantities
- is able to use partial derivatives of state variables to solve simple problems.
Additional information
Opintojakso on suunnattu ensisijaisesti Turvallisuusteknologian kandidaatti- ja DI-ohjelman opiskelijoille.
Description of prerequisites
FYSP1020 Värähtelyt ja termodynamiikka sekä FYSA2003 Kvanttifysiikka ja aineen rakenne, tai vastaavat opinnot.
Literature
- Michael J. Moran, Howard N. Shapiro, Daisie D. Boettner & Margaret B. Bailey (2018). Fundamentals of Engineering Thermodynamics. 9. painos, Wiley. ISBN: 978-1-119-39138-8
Completion methods
Method 1
Description:
Keväästä 2028 alkaen. Opintojakso suoritukseen sisältyy osallistuminen opetukseen ja harjoitustyö. Harjoitustyö tulee tehdä samanaikaisesti opetukseen osallistumisen kanssa.
Evaluation criteria:
Osaamisen arviointi perustuu opetussuunnitelman mukaisiin osaamistavoitteisiin ja jatkuvaan arviointiin. Arvioinnin menetelmiin sisältyy oppimistehtäviä, viikkotenttejä ja harjoitustyö. Arvosana määräytyy arvioinnin kohteiden painotettuna keskiarvona.
Time of teaching:
Period 3
Select all marked parts
Method 2
Description:
Keväästä 2028 alkaen. Opintojakso suoritukseen sisältyy itsenäinen työskentely ja harjoitustyö. Harjoitustyö tulee tehdä samanaikaisesti itsenäisen työskentelyn kanssa.
Evaluation criteria:
Osaamisen arviointi perustuu opetussuunnitelman mukaisiin osaamistavoitteisiin ja arvioinnin menetelmiin sisältyy pakollisia oppimistehtäviä, verkkotentti ja harjoitustyö. Arvosana määräytyy arvioinnin kohteiden painotettuna keskiarvona.
Time of teaching:
Period 5
Select all marked parts
Parts of the completion methods
x
Participation in teaching (4 cr)
Type:
Participation in teaching
Grading scale:
0-5
Language:
Finnish
x
x
Exercise work (1 cr)
Type:
Independent study
Grading scale:
0-5
Evaluation criteria:
<p>Toteutus arvioidaan asteikolla 0–5 ja arviointi perustuu harjoitustyöhön ja raporttiin. Arviointikriteerit on esitelty toteutuksen verkkomateriaalissa. </p>
Language:
Finnish
Study methods:
Harjoitustyö tehdään annetusta aiheesta yksin tai parin kanssa. Pareista sovitaan etukäteen ja sinun tulee ilmoittaa parisi nimi ilmoittautumisen yhteydessä. Harjoitustyö on laajuudeltaan 1 op eli (27 h työtä/henkilö), joten parin kanssa tehtävän työn kokonaistyömäärä on n. 54 tuntia.
Harjoitustyö voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen: aiheeseen perehtyminen, ongelman mallintaminen ja ongelman ratkaiseminen.
Harjoitustyöstä laaditaan tutkimusraporttia vastaava dokumentti. Raportti koostuu edellä mainituista kolmesta vaiheesta sekä tulosten tarkastelusta ja johtopäätöksistä.
x
Independent study (4 cr)
Type:
Independent study
Grading scale:
0-5
Language:
Finnish
Study materials: