Jaksollinen liike ja aallot (FY5)

Moduulissa syvennetään edellisessä moduulissa omaksuttuja tietoja ja taitoja. Moduulissa perehdytään harmoniseen vuorovaikutukseen ja gravitaatiovuorovaikutukseen sekä niiden aiheuttamiin liikeilmiöihin. Moduulissa tutkitaan ja mallinnetaan ääntä ja ääni-ilmiöitä mekaanisina aaltoliikkeinä.

Yleiset tavoitteet

Moduulin tavoitteena on, että opiskelija
  • osaa mallintaa planetaarista liikettä ympyräliikkeenä
  • perehtyy värähtely- ja aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla mekaanista värähtelyä ja ääntä
  • osaa kuvata jaksollista liikettä fysikaalisilla ja matemaattisilla käsitteillä
  • osaa mallintaa mekaanista värähtelyä ja ääntä jaksollisena liikkeenä.

Keskeiset sisällöt

Keskeiset sisällöt
  • momentti ja kappaleen kiertyminen
  • tasapaino kiertymisen suhteen yksinkertaisissa tilanteissa
  • tasainen ympyräliike ja normaalikiihtyvyys
  • gravitaatiolaki ja planetaarinen liike
  • jaksollinen liike, jaksonaika, taajuus ja amplitudi
  • harmoninen voima ja värähtelyliike sekä harmonisen voiman potentiaalienergia
  • mekaanisten aaltojen synty, eteneminen ja heijastuminen
  • mekaanisten aaltojen diffraktio ja interferenssi sekä seisovat aallot
  • ääni aaltoliikkeenä, äänen intensiteettitaso, äänen ominaisuudet ja eteneminen
Moduulin keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavissa temaattisissa yhteyksissä: heiluri, soittimet, akustiikka ja äänentoisto, melun haittavaikutukset ja kuulon suojaaminen sekä ultraäänikuvaus.
Keskeisiä sisältöjä voidaan tarkastella esimerkiksi seuraavilla kokeilla: heilurin heilahdusajan määrittäminen, äänen nopeuden määrittäminen ja äänen taajuusanalyysi.

Laaja-alainen osaaminen

Laaja-alainen osaaminen opintojaksossa

Monitieteinen ja luova osaaminen

  • Opiskelija osaa mallintaa planetaarista liikettä ympyräliikkeenä.
  • Opiskelija perehtyy värähtely- ja aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla mekaanista värähtelyä ja ääntä.
  • Opiskelija osaa kuvata jaksollista liikettä fysikaalisilla ja matemaattisilla käsitteillä.
  • Opiskelija osaa mallintaa mekaanista värähtelyä ja ääntä jaksollisena liikkeenä.

Hyvinvointiosaaminen

  • Opiskelija perehtyy värähtely- ja aaltoliikkeen perusteisiin tutkimalla mekaanista värähtelyä.
  • Opiskelija osaa mallintaa mekaanista värähtelyä ja ääntä jaksollisena liikkeenä.

Arviointi

Opintojakso arvioidaan numerolla. Arviointiin vaikuttavat monipuoliset näytöt sekä aktiivinen työskentely opintojakson aikana.

Paikallinen lisäys opintojaksoon

Moduulilla perehdytään ympyrä- ja värähdysliikkeeseen sekä gravitaatiovuorovaikutukseen. Aaltoliikkeen ominaisuuksiin tutustutaan äänen ilmiöiden, kuten heijastumisen, taittumisen ja interferenssi-ilmiöiden kautta. Akustiikkaan ja äänentoistoon liittyen moduulissa voidaan mahdollisesti vierailla Iisalmessa sijaitsevassa Genelec-yrityksessä.

Kommentit

Kirjaudu sisään lisätäksesi tähän kommentin