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本研究是以致冷晶片來降低史特林引擎冷卻部溫度提昇運轉效率,並使用發電晶片來提供致冷晶片致冷時之所需電力,希望能藉由此實驗探討,創造效能更佳的史特林引擎,降低對石油的依賴性。
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在這個研究當中,我們要探討在日常生活中所吃的蔬菜是否有農藥殘留?農藥殘留量高不高?接下來我們要找出去除農藥最有效的方法。另外,我們也想了解有機蔬菜是否真的沒有農藥殘留。實驗結果發現,我們在市面上購買的蔬菜大部份都有農藥殘留,但是都在安全的範圍之內。在傳統市場購買的蔬菜,全部都有農藥殘留,其中以花果菜類所含的農藥殘留量最高,再來是根莖菜類,最少的是葉菜類。在超級市場所購買的蔬菜農藥殘留量比傳統市場的要低很多,但是比較不新鮮。在去除農藥的方法當中,我們發現以清水清洗蔬菜最為有效,並且洗愈多次,蔬菜的農藥殘留量愈低。在有機蔬菜方面,我們發現有機蔬菜的農藥殘留量都很低,但是除了葉菜類的蔬菜沒有測出農藥殘留之外,其餘仍然都有農藥殘留。
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在自然課中我們學到電磁鐵的原理,瞭解線圈通電會產生磁力,於是我們開始改裝電磁鐵,經由改變不同直徑、不同繞圈數的鐵罐、不同材質的罐子,找出電磁線圈最強磁力的結構。其次我們再來研究電磁列車為什麼不能前進的原因,原因是電力太小?磁場的問題?或者是其他的原因?依據所觀察到的現象,大膽假設小心求證,然後依據失敗的原因,我們建立了鐵罐線圈內部的磁場模型,依照這個模型,我們知道了火車不能前進的原因,我們試了幾種方法去克服那些困難,在大家努力之下,終於建立了火車前進與後退的模型,再經由開關的切換,終於使火車能前進後退了。還有一個問題就是火車計時的問題,我們研究碼錶的計時結構,做出碼錶計時電路。最後,鐵罐線圈的種類、各種車廂的外型都可能與火車速度有關係,我們製作了圓桶形線圈、錐形線圈及幾種車廂外型,去研究哪一種車廂外形是最棒最快的。
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從平面到立體─從三角形看四面體的性質
空間中四點: 0 ( 0 , 0 , 0 ) , A ( a , 0 , 0 ) , B ( 0 , b , 0 ) , C ( 0 , 0 , c )構成一個四面體,其中 0 點任意相鄰兩平面角均為直直角。在演算中,我們不意發現: △ OAB 、 △ OBC 、 △ OCA 三個三角形面積的平方和等於 △ ABC 之面積的平方,這與平面上三角形的畢氏定理十分相似;我們不禁聯相到四面體還有那些性質與三角形相似?還有四面體是否就是三角形在空間中的延伸?於是,展開了四面體性質之探討。
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尤拉函數的推廣(由積性函數觀點探討)
由積性函數特性馬上可證得尤拉公式(B)=B(1-1/91)•(1-1/92)•(1-1/93)…(1-1/9n) 現在,我們想把尤拉公式推廣,若 A 表另一正整數令( A , B )表示:不大於 A 且與 B 互質的正整數個數我們想由積性函數的觀點切入,探討下列等式成立的條件 (A1,B)=A(1-1/91)•(1-1/92)……(1-1/9n)
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Bio-Conversion of Agricultural Waste to Ethanol
a. Purpose of the research: Find a potential way to reduce the global warming, and develop a process for the lignocellulosic ethanol production using rice straw, which is an agricultural waste. b. Procedures: One of the greatest challenges for society in the 21st century is to meet the growing energy demand for transportation, heating and industrial processes. This significantly contributes to “Greenhouse Effect.” Rice straw is one of the lignocellulosic biomasses which are renewable organic substance and alternative source of energy. For the first time, rice straw was pretreated using autoclaving or a hypochlorite-hydrogen peroxide (Ox-B) solution, which is broadly used in potable water treatment. The pretreated rice straw was hydrolyzed with two kinds of enzymes: Cellulase and Spezyme. Following hydrolysis, Saccharomyces cerevisiae and Pichia stipitis were inoculated for ethanol production. c. Data: With the 5% Ox-B sample (initial sugar concentration was 5%), the final ethanol concentration was about 1.1%, is 87.3 % of stoichiometric and fermentation efficiency yield. Currently, we’re developing a new mutant, which can use glucose and xylose simultaneously, by using soft X-Ray. In conclusion, for the first time, rice straw was pretreated by using autoclaving or hypochlorite-hydrogen peroxide (Ox-B), solution which is broadly used in potable water treatment. The Ox-B solution treatment was an essential step for efficient hemicelluloase hydrolysis. Using 5% rice straw sugar, 1.1% ethanol was obtained. d. Conclusion: Further optimization study of fermentation process and strain improvement researches are in progress. We hope to see future cultivators to move through the energy of ethanol produced by rice straw. This project has a great emphasis towards understanding the importance of bio-energy and its nature.
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從小對於種豆萌芽的現象就有很大的興趣,直到現在六年級還是不減當年,只要有人提出有關種子的問題,我們都渴望能進一步實驗,以尋找出答案。尤其日常見到農人收割稻子,並挑選品質優良的種子流到明春播種,這些引起我們的好奇,想暸解影響種子萌芽的因素及能否控制這些因素而牽制種子的萌芽呢?因此我們就在老師的指導之下,進行各種實驗的研究。
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醉漢向前衝—微型機器人的分子動力研究
我們利用持續振動的大量塑膠小珠模擬了液體中的分子熱運動,並根據置入其中的保麗龍球所出現的類似於布朗運動之特性,顯示這樣的巨觀模型的確可以很近似的模擬出微型機器人在流體中會面對的分子隨機碰撞作用。本研究同時也證實了適當設計下的微型機器人模型再配合上外加磁場的定向磁力矩作用,將可以有效的利用分子的隨機碰撞所造成的衝力使微型機器人模型朝向我們所指定的方向移動,這樣的結論暗示了將來真正的微型機器人在操作時是可以利用磁場來導引其前進方向的,而且原本會阻礙微型機器人運動的那些來自於環境中分子的隨機碰撞作用將有可能會成為其前進動力的來源之一。
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在科學進步的今天,雖然照明設備都以電為主,但在某些特殊情況下:啟如夜間停電時,蠟燭就成為最佳的代替品,學生便在這偶然的機會下,望著它發出的光和熱而感覺到非常奇妙,同時也產生了許多疑問,於是在濃厚的興趣下進行一連串的實驗工作
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有一天,我把收藏在箱子裏的玩具手槍拿出來,想和同學玩,卻發現它的板機被卡住了不能用。仔細一看,槍的內部有許多暗紅色斑點非常難看。於是我連忙找爸爸替我解決困難,可是爸爸只說:「再買一枝給你吧!」但是我反覆推想:難道鐵才會生鏽嗎?在那一種情況下比較容易生鏽呢?為了了解心中的疑問,我就去講教老師。在老師的指導下和幾個同學實地做了一些實驗。
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石油,亦被稱做原油,通常被儲存在封閉地質構造的地層內,外觀為黏稠的液體,是一種化石燃料。石油是古代生物的遺骸經沉積、深埋後與淤泥混和,並經過高溫高壓的地質作用後變質形成。目前石油經人類開採,製作出的相關產品非常廣泛,除了可以做為燃料的能源,如汽、柴油之外,也可經石油化學工業加工,製作成石化產品,如塑膠、化肥、殺蟲劑等。\r 天然氣,主要為甲烷所組成的氣態化石燃料,通常在天然氣田或某些煤層內會被開採到。天然氣主要是由於古代的有機物質,在厭氧的分解過程中會產生出甲烷的氣體,若在封閉的地層內則可被儲存下來。目前天然氣被廣泛運用在燃料上,例如天然氣車輛、家用天然氣設備,此外也被運用在發電上。\r 石油與天然氣兩者皆屬於化石燃料,所謂的化石燃料,意旨由過去大量的生物遺骸,經地質作用深埋後,受高溫高壓的環境影響而變質形成的,這個過程通常都要花上相當長的地質年代。因此這些化石燃料儲存在地層中,是有限的,若人類大量開採而用盡,要再生成就必須花上數千萬年的時間甚至更久。
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為什麼蝙蝠在黑暗中能夠自由活動不受到影響,而蝙蝠俠不行呢?
蝙蝠俠跟蝙蝠最大的不同在於:前者是依靠視覺感應來活動的人類,而後者是利用聽覺來感測周遭環境的夜行性動物,不能因為兩者名字相近就當作是相同的東西。蝙蝠在飛行時,能利用其喉部肌肉的收縮來製造超音波,再經由嘴或鼻子發射出去探測四周的環境,當周圍有障礙物時,它能藉由超音波撞擊到物體反射的回波來了解周遭的情形。蝙蝠的超音波頻率依種類不同而多變,而且其具有極佳的回聲定位(echolocation)能力,這種能力除了能讓蝙蝠清楚定位出餌(大部分是昆蟲)的距離、方向和形狀,更能知道障礙物和自己本身的位置所在。當然蝙蝠不僅在飛行時會發出高頻率的超音波,更會在受到干擾或與同伴間聯繫時發出聲音,前者稱之為定位聲,後者稱為聯繫聲,其頻率較低,人類通常可以聽到。
作者:陳怡安 審查:林明聖
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