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東引地質之旅

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恆春半島四重溪畔橫臥褶皺露頭之研究

在一項南台灣恆春半島的採集活動中,很難得地目睹了一處生平難得一見,且極具奇特美麗紋理的褶皺露頭,如(照片一)。對於這個位處四重溪,溪谷曲流外灣侵蝕區的褶皺,其奇特的外形及如何形成?使我們產生莫大的興趣,於是數度回到此露頭區”做一詳細的勸察與探究。

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小粉圓大學問

本研究旨在探討影響粉圓煮熟的各項因素及性質:包括物質的熱脹冷縮現象、溫度對物質的影響、物質在不同溫度下的密度變化、物質在不同濃度的溶液中的密度變化,並從力學的角度來測試物質的Q度。

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鎂表面鈦化合物薄膜研究

鎂合金的用途廣泛,但表面容易被腐蝕。因此,近年來有研究利用鎂表面氧化還原生成薄膜隔絕腐蝕環境的腐蝕,本研究即是利用鈦離子進行表面處理。實驗一,因為鈦離子在較高pH值下容易氧化,因此本研究即使用錯合劑去增大鈦離子穩定的pH值區間,結果酒石酸薄膜為黃色,其餘皆為白色而又以草酸及檸檬酸兩種化成之薄膜最特殊。實驗二,本實驗針對鎂片放入角度(包括鎂片面、邊與水面夾角)做了改變,希望能找出控制其紋路之變因。結果顯示檸檬酸對鎂是侵蝕的溶液。而影響的因素推測是氫氣泡會造成局部對流進而使局部腐蝕加速,形成紋路。實驗三,本實驗改變pH值、溫度,找出草酸薄膜的最佳生成條件,結果顯示pH=3,攝氏15度的薄膜抗腐蝕度最佳、而同酸鹼度的25度有鈍化現象產生。

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「漩」機重重

流體旋轉時,外圍及底部流體,因槽壁及槽底摩擦力的影響,流速較慢,相對的壓力也較大,導致外圍的水流會轉入中心,發現本實驗的渦流為強迫與自由漩渦組成。實驗中,探討 f(轉動器的頻率)、H(總水深)、y(?入深度)、R(轉盤半徑)四者與角形數間的關係。若 y、R 愈大、H 越小,隨著 f 的增大,可觀察到的形狀邊數越多;反之,若 y、R 愈小、H 越大,則 f 愈高,所形成的圖形半徑愈大,易超過轉盤,不易觀察。依白努力定律,外層水流的流速較慢,而內層水流的流速較快,故外層壓力大而內層壓力小,水會由外往內流,而此渦動流於轉動液面產生的剪力,可能為產生 N 邊形漩渦的主要原因之一。流體旋轉系統中,因轉動而產生流體離心力與內外層壓力差交互作用下,於某特定相關的因素條件下,形成特定角形數漩渦,是本實驗的重要發現。

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臺灣極端酸雨與鹼雨之時序分析與探討

從環保署2015~2017年報中,全國酸雨(pH值小於5.0)比例最高在萬里及觀音站,全國鹼雨(pH值大於7.1)比例最高在崙背站。經統計分析後,我們發現以下結論: 一、 觀音和萬里站都是離海近且較無當地污染源的背景站,酸雨的污染源應是外來的,冬季的致酸汙染物可能藉由東北季風到達臺灣,使得酸雨比例高達90%。 二、 鹼雨的原因主為工業化學排放的物質所造成,也可能與降水量、PM2.5、PM10有關,研究分析得到崙背鹼雨與降水量、PM2.5、PM10的相關性偏弱,可能和其他原因有更強烈的相關性。 三、 強降雨事件發生時,雨水酸鹼值和降水量、PM2.5、PM10的關係更為微弱。

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伯努利定律在樂透機上的應用

樂透機上的彩球,為何控制閥打開時,彩球就被吸管吸出。

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自行車剎車改進裝置

本研究是為了改進市售自行車之剎車系統缺點而研究,目前市售之剎車系統中,若先剎前輪,會因力矩作用而造成翻車之危險,若先剎車後輪,則沒有此危險,有鑑於此,改進這一缺點是本團隊重要的想法。『自行車若能於剎車時,無論先剎車手把左邊之剎車或先剎住車手把右邊之剎車或同時剎左剎車與右剎車,改進之裝置能自動地先剎住後車輪,再剎住前車輪,達到安全剎車之目的』,係為本研究之主要目的,為達此目的,本團隊經討論、繪圖、加工製造與組合測試之不斷改進而測試成功,經證實亦能達到此目的。自行車剎車改進裝置是以不修改目前自行車之車架之樣式為基礎,只做一機構來改進其剎車系統,此機構能裝置在各種自行車上,不必購置新的車架,方便現有各種樣式自行車之改裝,亦為本研究之目的之一。本研究以科學方法之證實發現,此機構對於剎車控制確有其順序性,其順序與研究目的相符合,可為自行車之安全增加一層保險。

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不同種類與濃度的金屬奈米粒子輔佐NaBH4還原對-硝基苯胺反應速率常數的研究

L-多巴在酪氨酸酶的作用下,可以轉換成多巴醌,多巴醌繼而自發轉變為黑色素,在此實驗當中,利用帶有青枯病菌的酪胺酸酶基因片段pBAD-518458-bbr的大腸桿菌(E. coli DH5α)將L-多巴轉換成黑色素,然後將微生物去除,只保留黑色素,以避免之後的實驗受到細菌的干擾。 分別將四種金屬離子,Au3+、Cu2+、Co2+、Pd2+ 以1.0 mM的濃度加入黑色素中,使黑色素將金屬離子還原成金屬奈米粒子,形成含有黑色素與金屬奈米粒子的混合溶液。將黑色素去除,避免之後測吸收時受到干擾。再以冷凍乾燥機抽乾乾燥,去除水分以利保存。 將對-硝基苯胺與已乾燥的金屬依照一定濃度加入96孔盤中,再加入硼氫化鈉當作還原劑,也是提供氫陰離子的來源,將對-硝基苯胺還原成對-苯二胺,用Multi-Mode Microplate Reader (BioTeK)測每隔10秒波長385 nm的吸收,再將數據整理成反應速率常數。在四種金屬當中,奈米金的催化速率最佳,所以選擇金屬金以濃度0.1、0.5、1.0 mM作濃度的探討。

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水的蒸發觀察研究

我家廚子裏的菜廚子腳下放置四個瓷碗,並加水,以免螞蟻爬上沾到食物,影響衛生。過些日子,媽媽發現說: 「小利呀!瓷碗上的水又被你養的狗喝光了,真討厭。」小利回答說:這水是自然現象,不是被狗暍的。」媽不相信,我也感到很委曲,只好到學校請教老師。於是我們 做了一整年的實驗觀察、分析。

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參觀自來水廠回來後的省思

在國中二年級理化第一冊第三章講到空氣與水對人類的重要性時,有取材自台北市自來水事業處水躍池、遲流池、混凝池等一般自來水廠處理自來水的流程圖,使我們聯想到供應台中縣市、南投、苗栗、彰化等中部地區用水的豐原給水廠。我們幾位同學便央求老師帶領實地參觀豐原自來水廠,並取回七筒水樣,展開了一系列飲水問題的探討。

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369魔數

上數學課前,老師要全班先背一遍九九乘怯表 2 到 5 都背得很順口,也背得很快,叫起來但是4X9=36 就常有同學背成4X9=32。孟怡和我還有碧蕙就大叫起來,4X9怎麼會32呢?老師就點點頭叫大家繼續背, 6 的乘數背的速度就比前面的 5 慢,7 和 8 更慢,而且雜音很多,背錯的同學都伸長舌,慢慢的背到9X4又是32。 等大家都背完9X9=81,老師就從 2 的倍數開始教大家算一算,它的倍數會變什麼魔數?讓大家認識九九乘法的變數,老師教大家做一做,我們覺得很有趣因為: 發現: ( 1 ) 2 . 4 . 5 . 7 . 8的乘法它們的積數 ,十位和個位數字相加所得的和 1 到 9 的數字都有,【 如(一)(三)(四)(六)(七)】。 ( 2 ) 3 和 6 的乘扶,積數的十位數和個位數相加所得的和都是 3 、 6 、 9 三個數字 【 如(二)(五) 】。 ( 3 ) 9 的乘怯,積數的十位數和個位數字相加,所得的和都是 9 的數字 【 如(八)】。 ( 4 ) 3 . 6 . 9 的倍數,要怎麼認呢?

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