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要形成颱風,必須有許多條件配合才行,除了必須要有足夠水氣之外,其中有一個很重要的條件是:足夠的能量。颱風是一個對流發展非常強烈的天氣系統,要形成如此強烈的颱風,必須要有足夠的能量才行,通常颱風都在能量高的洋面上形成。地球上能量的主要來源都來自於太陽,在夏季時,因太陽直射,地面接收的能量較多,因此颱風經常在夏季形成。而到了秋季,尚有能量還沒完全消散,因此仍然有機會發展颱風。所以颱風主要在夏、秋兩季形成,且有機會侵襲台灣地區。
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因為綠花菜的小花朵間空隙細小這樣可以使髒水跑出來,乾淨的水重新進入,反覆甩水可獲得較佳的清洗結果。
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科展作品檢索
Design of a Computer Interface for a Robotic Arm Actuated by VHB 4910
Recently, there have been several researches aimed at the feasibility of electroactive polymers (EAPs) replacing motors as robotic actuators – the driving forces behind mechanical devices. However, current EAP actuators are either hard to control or incapable of discrete accurate movements. The research aims to design a computer interface that makes it possible for the electroactive polymer, VHB 4910, to become an effective substitute for bulky motors in effecting precise and accurate control of a robotic arm.
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近幾年來,蠶繭彩色化已引起廣泛的注意,在本實驗中,我們想利用日常生活中常見的材料來彩色化蠶繭,例如食用色素、酸性染料和中性紅生物染色劑等,我們使用三種方法使白色繭品系的家蠶產生色彩,餵食法、浸泡法、注射法。其中餵食法是以浸泡過食用色素的桑葉來餵食;浸泡法是將五齡蠶浸泡在酸性染料中數分鐘後撈起;注射法是將中性紅生物染色劑及酸性染料溶液注射到蠶的體腔內。我們所提出的辦法實驗結果證實都得到了彩色蠶繭。四月一日至三十日間,我們依據上述三個方法的結果,選取產生彩色蠶繭效果較佳的色素種類及技術,組合進行新的實驗,稱為「改良餵食法」。這段時間盛產桑葉,品質良好,是適合大量養蠶的季節,因此我們的「改良餵食法」實驗非常順利,也得到更成功的彩色蠶繭。
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自從九二一集集大地震以後,中、小學對於防震教育是更加的重視,一次又一次的防震演習\r 還不夠,還讓學生到地震演練室去體會更逼真的地震實境。在地震演練室的下面就有一個六\r 軸動感平台,六軸動感平台的運作是各軸的伸縮長度不同而模擬地震的,而用彈簧製成的震\r 動台也可以達到模擬地震的效果,去做一些關於地震的研究實驗。地震有各種不同的震動方\r 式,多半是垂直的上下移動或是水平移動,不同的地震對於相同的建築物的影響也有所不同;\r 而地面上有各式各樣的建築物,有的高有的低,所以相同的地震對於不同的建築物的影響也\r 會有差別。\r Since the disastrous Earthquake 921 happened three years ago, the primary schools and junior high\r schools have stressed on the anti-earthquake education and training. Except for the anti-earthquake\r drills they take the students to an earthquake show room to experience more realistic earthquakes.\r Beneath the earthquake show room there’s a 6 degree of freedom Steward platform. The platform\r simulates the earthquakes by varying the length of the 6 axis. We also designed a platform by springs to\r simulate the earthquakes. There’re several types of earthquakes mostly horizontal or vertical .\r Different earthquakes have different effects on the same buildings. Earthquakes of the same amplitude\r will have different effects on different buildings.
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線上教學資源
臺灣海洋環境問題──臺灣海岸後退變遷舉例
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隨著全球溫室效應日漸嚴重,如何降低大氣環境中二氧化碳含量,已成為科學家日切關注的議題,我們都知道酸雨現象,就是二氧化碳溶於水後呈酸性反應造成,因此我們利用鹼性與酸性的中和原理,尋找合適的鹼性化學藥品,來捕捉空氣中的二氧化碳氣體。透過實驗強鹼、弱鹼、胺類等鹼性物質,發現單乙醇胺與氫氧化鋰捕捉二氧化碳效果最佳,因此我們決定選取這兩種物質,作為二氧化碳捕捉劑。實驗過程中,我們製作多種不同的二氧化碳捕捉器,經過比較後,我們完成最符合單乙醇胺與氫氧化鋰性質的二氧化碳捕捉器(下懸空、彎曲式),捕捉器反應後,可將空氣中約400ppm的二氧化碳濃度,降到接近0ppm。我們實驗也發現捕捉劑可藉由一些物理及化學方法還原,例如:單乙醇胺反應後的單乙醇碳酸氫胺,加熱至115℃可還原;氫氧化鋰反應後的碳酸鋰,也可利用加入氫氧化鈣來還原,如此一來就能循環使用捕捉劑,避免環境二次汙染。
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1/2秒的偏移-棒球之變化球軌跡模式的建立
本實驗用了業務用排風扇,並加上整流段,使氣流更加平穩、集中。裝上自製調速器以控制風速,並且改良出微型風速計,以測試棒球上下的氣流流速。棒球部分,則利用家裡面常會用到的圓形保鮮盒,改裝成測試架。此測試架可同時測到水平力、垂直力及阻力,不儘大大地突破過去的測試限制,更可以任意改變旋轉的角度及轉速,以及不同的旋轉軌跡。如此,幾乎所有的變化球都可以模擬出來,也可藉此找出新種的變化球。為了分析打擊時機,我們利用了電腦軟體(威力導演),將打者的打擊影片進行連續的分析,以求得球路判斷點,最後利用電腦做0.01秒為間隔的力量分段分析,使數據更加精確,更有助於棒球軌跡的完整呈現。最後,再透過升力係數、阻力係數和自旋比的關係圖,發現高轉速下與馬格努斯經驗公式相違背的部分。
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自然課的時後老師做了毛細現象實驗,將毛細管放入液體中,液體會沿著毛細管內壁上升,到某一高度就會停止,我們可以藉著測出高度及比重、管之半徑測出表面張力。當老師示範完之後,由我們自已操作,但是我們發現所量出的高度與老師不同,經過分析之後我們才發現,原來差別是老師是毛細管放入液體中,液體慢慢上升,而我們卻是在老師實驗將毛細管提起,此時液面會慢慢下降到某一高度,所以高度就不同了。這引起我們好奇,就只是這樣提起毛細管的一個簡單的做法,液面升高的高度就不一樣了,經與老師討論之後我們打算去找出原因,因此我們就設計此實驗來探討。
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本研究在將制式的蒸氣蒸餾裝置進行改良設計,改良成更具便利性、實用性及低成本的整套實驗教材。從反應器本體與冷卻系統的改良及精油收集器的自行設計組裝,經實驗所得的整套蒸氣蒸餾裝置,是以可輕易購得的材料利用簡單的裁切、接合等操作即可完成,不僅可以用於中小學的相關化學實驗課程,讓學生親自動手自製精油,從做中去享受實驗的成就感,從實驗中去學習到科學的知識,完全達到實驗教學的精神。藉由多種植物精油的提取實驗匯整的資料可提供教師教學上的輔助工具。利用本研究的裝置所得的精油在成本上的支出並沒有比市售精油高,而且成分完全天然,因此,本研究設計開發的裝置非常適合推廣到所有人都可在家組裝享受DIY及自製精油的樂趣,並能有親子寓教於樂之效。
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花飛蝶舞-探討蝴蝶拍翅渦流與升力之關係
為了解蝴蝶飛行的原理,自製風洞及不同展弦比的蝴蝶翅膀模型,在模型中通入濃煙並 以數位相機拍攝蝴蝶翅膀上的渦流變化。發現主要有前緣渦流、翼端渦流及與翼身相交接處 的根部渦流等,進一步分析拍翅頻率和攻角改變對渦流的影響,發現拍翅不但會強化根部渦 流也會使前緣渦流向後滾,就像是一串向後移動的微型龍捲風,形成翼面有一股向上的力量, 即所謂的渦流升力。最後,把蝴蝶模型固定在自製振動座上,再將整個基座黏在電子秤上, 測量拍翅時模型所受的最大升力,結果發現當模型的拍翅頻率慢慢增高時升力會突然消失, 而頻率更快些升力又會再度出現。針對這個奇特的現象,我們運用Buckingham π 理論分析 最大升力及渦流的關連性。
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