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工程設計與跨領域教學的課程分享 以高壓空氣競速車專題製作的STEAM融入教學為例

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『亮』出色彩-PLED 的製作

利用化學合成法合成出聚苯胺及MEH-PPV,經過一連串的製程作出高分子\r 發光二極體(PLED),再用I-V 儀量測。實驗中以聚苯胺及MEH-PPV 的薄膜厚\r 度為變因,進行實驗。設定I-V 的電壓值為10V,量測樣品通路上的電流。一開\r 始電壓在跑時,量到的電流都為0A,所得到的圖形為一水平直線;當電壓到達\r 一個值時會向上爬升,但爬到一個階段後圖形呈現鉛直掉落至電流為0A,圖形\r 又恢復成水平直線。過程中看到了薄膜厚度對樣品確實有影響,又鋁電極的厚度\r 不能承受過大的電壓,電壓一大,樣品馬上就燒壞了。\r Abstract:\r Using Chemiccal polymerize PANI and MEH-PPV make through a series\r Polymer light emitting diode(PLED)Produce.then using I-V meter surveies. PANI\r and MEH-PPV change of thick proces.Experiment design I-V volt for meter\r conduction of current of sample .The voltage moving.First meter current is obtaining\r the figure is horizontal when voltage increase to a special value , but increase a while ,\r the current will fall down to zero volt. Figure will go to horizontal that sample will\r change .Thick is different,and aluminum cathode can not suffer too much\r voltage .otherwise will burn.

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本土天「蝗」傳奇~台灣大蝗蟲生活史及生態習性的研究

台灣大蝗在交配時警覺性降低,♀蝗會背著♂蝗跳到遠處,但不會飛,肚子餓時會進食,\r 但♂蝗不會。交配後♀蝗會選擇土質堅實、植被稀疏、表土層水分適當、有相當溫度、地勢\r 向陽的土壤中產卵。卵隔年春天孵化,爬出土的同時也脫去一層皮。若蟲共分6 齡,齡期越\r 大,觸角節數愈多,翅芽愈大,前胸背板上後緣也越往後延伸。\r 8 月中旬成蟲開始在馬路上出現,初期♀蝗較多,9 月底野外路旁只能看到♂蝗。♂成蟲\r 較會出現在樹上或草上而♀成蟲較會出現在路上或牆上。因為台灣南部冬天氣溫帄均都達20\r ℃以上,比北部高4℃,於是休眠中的卵提早孵化,因此整年南部皆可發現台灣大蝗的蹤跡。\r 大蝗取食主要是靠嗅覺。白天牠在休息或飛行時都會有趨光性但無趨熱性,在夜晚則沒\r 有趨性。後腿除了防衛與跳躍外,還有游泳、翻身、起飛、帄衡、踢開身上的小蟲與糞便等\r 功能。

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蠶豆萌發時能量轉變之探討

當我們學到國中生物課本上冊第四章“營養”時,首先,我們了解食物中含有養分,養分可供給能量,而生物都需要能做來維持生命現象,生長是生命現象之一,那麼生長也需要能量嗎?然後在第四節中。又捉到蠶豆種子萌芽時,養分來自子葉,幼苗生長所需要的養分,是由子葉中儲存的澱粉轉變成糖供給的,於是蠶豆萌芽時,子葉的重要漸漸減輕,而幼苗的重量卻漸漸增加,但,是否真的像課本中某國中所做的結果“子葉所減輕的取量相當於幼苗增加的重量”?(見課本P. 32 圖 4 ~7 幼苗和子葉重量之增減)。於是我們就向老師提出刊些問題:1.蠶豆種子萌芽時是否要消耗能量?2.所消耗的能量是否由儲存在子葉中之養分轉變後供給?3.由上述兩個間題,我們可提出“子葉所減輕的重量是否應比幼苗增加的重量為多? "

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蚊香尋方—植物精油驅避台灣鋏蠓之功效探討

臺灣蛺蠓(Forcipomyia taiwana shiraki)又名「小黑蚊」或「黑金剛」,校園及日常生活環境裏,隨處都可見到小黑蚊肆虐情形,而在中部又尤為嚴重,因此我們希望運用天然、無污染的植物精油,達到對環境及人體無傷害的有效預防方法。實驗結果顯示:校內密度測量中,以水池密度為最高;皮膚實驗(調和油50%)中,驅避小黑蚊的效果為:檸檬香茅>檸檬桉>薄荷>迷迭香>茶樹;在劑型實驗中,以膏狀(10%檸檬香茅)的延長效果為最好;而在空間實驗,檸檬香茅、檸檬桉及薄荷都有空間驅避的功效。由以上數據皆可知植物精油驅避小黑蚊有良好之功效。應用在腳環驅避實驗中以毛線、紙藤及塑膠管作為腳環材質效果較好。故精油能有效的驅避小黑蚊,並為開發相關產品的有效依據。

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Secure safe

A documentary profile about an invention (a secure safe) Introduction: Firstly, we thank Allah, the Lord of all, and the Prophet Mohamed “peace be uponhim”. The importance of scientific innovations and inventions is demonstrated in the development of humanity fulfillment the requirements of modern life. In this respect, the presented innovation and thoughts have appeared in order to help the humanity. Within this context, the man or anyone needs to feel secure as far as his wealth and properties are concerned. Within this regards, the idea of creating (inventing) a secure safe appeared, and this will enhance the perspective of security, and confidence via making a secure safe. It has been stated in our Scared Quran “co-operate and help each other in the constructive and good works and don’t co-operate to do hostility and bad actions. Invention identity: Name of the invention: secure safe Components: sensor, mobile phone, battery, conductive means (wires)How does the invention work? Operating Process Firstly, when approaching or touching the safe body, the electric circuit attached to a sensor in the safe is closed and this will directly get the mobile phone ring. Therefore, the safe’s owner will realize that there is danger about his properties or the money included in the safe. The main objective of the invention: Adding further security to the private and public properties, and enabling the owner to watch or control his properties all time everywhere. Where this invention can be used: usage fields This invention will be used in the security domain as well as that of the economic. It can be employed and used instead of a lot of security persons. The future vision of the invention Its components can be integrated into one unit and therefore the usual size can be minimized. Further, it could be possible to add a camera to the invention to be used for additional purposes in several fields; e.g. cars, premises, house, etc.

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電解與磁場的秘密.

金屬離子在磁場中的流動速率會略有改變,尤其是在強磁場中時,其影響更是顯著,即 【MHD 磁流動效應】,造成整體電解液中離子的流動,此流動比擴散速率佔優勢。再利用「磁 矩」具有向量性質,探討不同金屬離子(Na+、K+、Fe3+、Al3+、Mg2+)及MnO4 -在磁場角度 相同但強度不同的情況下;及磁場角度不同但強度相同的情況下,對電解速率的影響。 經實驗發現有以下結論: 一、由法拉第電解第一定律出發,加以實驗數據分析,可推導出一關係式: 電解速率Rρ= k ×∫〈∣H 向量∣×∣cosθ∣〉×∣E 向量∣ (k 單位:g / C˙weber˙s) 二、電解效率隨價數增高而增快。 三、較強的電解質,其對磁場的感應也越大,如果就同一族而言,往 下其活性越強,對磁場的感應也越強。 The flowing rate of Metal ion changes slightly in magnetic field. This influence is especially remarkable while the magnetic force is very strong, that’s【MHD (magneto Hydrodynamic Effect ), which gives rise to ionic flowing all over the electrolyte. This flowing rate is superior to expanding rate. Further, basing on the magnetic torque ’s vector trait, this research studies how electrolysis velocity affects different metal ions (Na+、K+、Fe3+、Al3+、Mg2+) and MnO4 - under following situations: Some results are found through the experiment. 1. Begin with Farad Electrolysis First Law, and take the experimental analysis into account, then a relative formula comes out as bellow. Electrolysis Rate Rρ= k ×∫〈∣H∣×∣cosθ∣〉×∣E∣ (k:g / C˙weber˙s) 2. Electrolysis efficiency accelerates by the increasing price amount. 3. Active electrolytes get strong response to the magnetic field. For the same group, the more active the electrolytes are, the stronger it responds to magnetic filed.

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停車就是彈硬幣

在這個科展中我們要研究兩個非常有趣的問題:\r 停車場問題 與 彈硬幣遊戲.\r 停車場問題是這樣的:在一條單行道上有n個車位,編號從1到n。現在有n個司機排成一排要進入停車。但是每個司機都有怪癖,各自有最想要停的位子。他們依序將車子開進單行道,如果想要停的位子是空的,當然停在這個位子。但是如果不巧那個位子已經被停了,不得已只好找下一個空位,姑且停之。但是如果往下找都沒有空位,由於是單行道,司機就只好開走不停了。\r 比如說,如果現在有五輛車,司機的喜好分別是(3,1,2,5,2)。則五輛車都可以順利停車。但是司機的喜好如果是(3,1,4,5,4),有些車就無法停車了。\r 彈硬幣遊戲是這樣的:考慮圓內接正n+1邊形,任意兩點都連線。這正n+1邊形中有一個頂點P是特殊的,每個頂點上一開始都放有一些硬幣(各點硬幣數可以不同)。如果P以外的某個頂點上的硬幣數n個,我們可以對這個頂點進行操作:一次操作是指將這個頂點上的硬幣各分一個給每個其他頂點。點P只在其他點都無法操作時操作。我們不理會頂點P上的錢數,因此這個遊戲可以無限地玩下去。

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「旋」機妙算──不對稱飛行種子建模之研究:以桃花心木種子為例

本研究藉由觀察實體桃花心木種子的飛行狀態,探討實體桃花心木種子的長度、寬度、長寬比以及重心位置,試驗分析種子飛行時間和旋轉圈數。結果顯示:蒐集到的實體桃花心木種子寬2.5公分為眾數、長分布8到11公分、長寬比約4~5。此結果與其他科展研究相符。而實體種子重心位置靠近種子長的1/5,靠近肋寬的1/3處,有較佳飛行時間與旋轉圈數。依此結果,發展紙長公式「 Lpaper= Lseed + a + W*(n+1)/2」作為裁紙參考,建立摺紙種子模型並實驗驗證。結果顯示:最佳的紙模型為寬2.5公分、長8公分(長寬比3.2)、13折,重心在靠近肋寬的1/3處的飛行最好,與實體種子實驗結果相似。

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N 元二次不定方程式的整數解探討

傳統的畢氏定理三元二次不定方程x² + y² = z²有一組漂亮的整數解為(m² - n²、2mn、m² + n² );中國數學家嚴鎮軍、盛立人所著的從勾股定理談起一書中記載四元二次不定方程x² + y² + z² = w²的整數解為(mn、m² + mn、mn + n²、m²+ mn + n² ),這組解被我們發現有多處遺漏,本文以擴展的畢氏定理做基礎修正了他的整數解公式,並推廣取得N 元二次不定方程的整數解公式。 There is a beautiful integer solution formula for the Pythagorean theorem equation, x² + y² = z² , such as (m² - n² , 2mn ,m² + n² ). The “m" and “n" of the solution formula are integer number. A book written by two Chinese mathematicians, Yen Chen-chun and Sheng Li-jen who expanded the Pythagorean theorem equation to the four variables squares’ indeterminate equation, x² + y² + z² = w² . They claimed that they found its integer solution formula, such as (mn , m² + mn , mn + n² , m² + mn + n² ) for any integer “m" and “n". But we found it losses many solutions. This paper corrected their faults due to the expanded Pythagorean theorem built by ourselves. Further more, we derived a general formula of N variables squares’ indeterminate equation. Now, we can get integer solutions of the equation, (for all natural number “n") easily by choosing integers m1 , m2 , m3 ,……, mn−1 up to you.

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平方根近似值的最新解法---二分逼近法

現在有許多求平方根的方法,有精準而麻煩的,如:《十分逼近法》、《直式開方法》。也有簡單而不準的如:《內插法》、《圖解法》。經過我們的研究討論,得到一平方根近似值的最新解法──二分逼近法。此法可以綜合以上的優點,除去以上的缺點,並將它推廣成為一個有用的方法。

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配位滴定法分析本省各地海礦砂礦放射性釷改良研究報告

金屬指示劑是利用色素本身與金屬游子結合成配位化合物而改變其原有之顏色之性質以探求水溶液中之游離金屬游子之濃度。

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