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行動不變的老人,尿濕了有時並不自覺,而過多的查看,除了造成不便外,在冬天也容易導致感冒著涼,尿布警溼器於尿布溼至適當程度時發出聲響,可提醒看護者即時更換尿布,保持被照顧者的皮膚乾爽舒適,以避免溼疹、尿布疹等皮膚病變,也可使看護者照顧起來輕鬆又安心。
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這次研究,利用尚未普及的聲能,關鍵是將聲波[廣義化],並不限人耳能接受之聲波,再嘗試讓[聲電機]共振,共振產生力量之大(如美國華盛頓州TACOMA大橋受風吹而斷;又如法國昂熱市一座橋上有士兵走過,因士兵走的頻率與橋的頻率一致,使橋共振,振幅超過橋樑的極限)。本實驗中,無法得知確切輸入能,因輸入能須由共振能加發動音源的力學能,只能得知力學能(因空氣阻力仍無法精確),無法得知共振能大小,所以盡量提高輸入能大小,根據質能守衡,得知能量不能變大(因質量未變),再根據熱學第二定律,不能從單一能源(聲電機)吸取能量,使完全變為有用功而不逸散,將[聲電機]能量提高後可輔助其他能源,減緩耗損,而完成本實驗宗旨:應用。
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去年暑假,到鄉下嬸嬸家做客。有一個晚上,想偷偷的熄掉那叫人聞了就不舒服的蚊香;我拿起了盒蓋,將裝蚊香的鐵罐子蓋上,過了一會兒,再去打開盒蓋,沒想到那蚊香竟然還繼續的燃燒著呢?記得自然老師曾經說過:「燃燒中的物體,如果氧氣的來源斷絕了,就無法繼續燃燒下去。」怎麼……?暑假結束後,我把這件事拿來請教老師。老師說,這是一個很有趣的問題,要我動動腦筋研究研究,於是我們就做了以下一連串的研究。
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當你站到一面鏡子前面時,會照出一個像來,那麼兩面鏡子是不是會照出二個像呢?或是不止兩個呢?它們的方向、大小以及距難的遠近關係又怎麼樣呢?(一)兩面鏡于的夾角度和影像的大小與個數有什麼關係?(二)實物的大小和影像的大小有關係嗎?(三)右面鏡子和左面鏡子的影像個數、方向、大小有什麼關係?(四)實物到鏡面的距離和影像的大小有關係嗎?
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『一列火車疾馳而過,旁邊的男孩,無精打釆的,像是在追尋著已失去的童年歡笑,旁白道出:從前這裡有望潮,白鷺鷥,現在已無,淡水的紅樹林正遭破壞,這只是一個例子 …… 為了下一代講大家共同來維護自然文化景觀 … 』這是七十一年九月十二日星期天,中視文化節目螢光幕所出現的片段。唉!我們這裡不是也有紅樹林,同學們那個不知道那是一大片樹林,裏面棲息著無數的白鷺鷥,懷著好奇 試間為什麼不對這罕有的景觀加以深入的認識,於是我等七人在老師的指導下作進一步研究。
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我們因為「崖上的波妞」這部動畫電影而開始了對「蒸氣噗噗船」的研究,經過資料搜尋後,發現不用昂貴的銅管也可以製作噗噗船,於是開始了我們對「鋁片」噗噗船的一連串研究與改良。經過實驗後,我們成功改良鋁片蒸氣室的製造過程,使我們可以大量製造動力強又穩定的蒸氣室。接著我們也發現「直吸管」引擎設計比絕大部分人的「彎吸管」引擎更優良,搭配大小適中的蒸氣室以及二根細的吸管,可以做出最理想的鋁片蒸氣引擎。此外我們也自行打造了「迷你酒精燈」,提供穩定又強大的火源;最後更進一步把原本極不環保的保麗龍船體,改成資源回收物做成的「雙體船」船體,得到更穩定、阻力更小、結構更簡單的「噗噗雙體船」。
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利用簡易頻譜分析儀器-研究蜜蜂的發聲與振頻
在此實驗中,驗證了蜜蜂的肩片與發聲無關;蜜蜂主要發聲是由翅膀所出。但剪去雙翅的蜜蜂也能藉由胸部振動發聲,驗證了蜜蜂不只有一個發聲點。為了分析蜜蜂頻率,利用簡易的頻譜分析儀器,結合麥克風、電腦、Voicesync程式、Shimmer Curve 程式,就能分析聲音波形、頻率等。用此儀器做各溫度下蜜蜂之振頻比較,得知蜜蜂在各溫度的頻率有所不同。繼續用此儀器分析野生蜂(東方蜂)以及養殖蜂(義大利蜂)頻率,發現東方蜂頻率與養殖蜂頻率亦有些許差異。量測蜜蜂雙翅不斷鼓動(飛行)發聲,發現兩種蜜蜂飛行時較平時蜜蜂頻率高兩倍。在拔除雙翅的發聲分析,發現聲音有明顯的不同,頻率高更多,但並不是一直有聲音出現,有聲音時蜜蜂身體振動強烈。
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給點顏色就開起染坊來了─植物染色劑的相關問題研究
我們為了改善生活環境,不斷的開發地球資源,但往往在開發的過程也製造了很多不必要的污染,這些污染時時刻刻影響著我們的生活環境。我們一直花很大的心思在開發資源方面,但卻很少人會去注意如何使資源可以再被利用。有一天,如果地球的資源被完全消耗掉了,吃虧的還是我們自己。本件研究主要是探討如何利用已經被當成廢物丟棄的洋蔥皮膜、福木枝葉、及枯乾的檳榔子來製作植物染,用這三種染材,改變染液的濃度、布料的種類、染液的溫度、媒染劑的種類等等,便可以染出許多種的顏色出來,而染出來的染布在經過事後幾次的清洗,也不會有很嚴重的褪色情況!這樣製造出來的染料幾乎不會有任何的污染,更具有環保的價值。
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候鳥與蜜蜂會利用地球磁場來辨識方向,因此我們不免要問:磁場除了幫助動物外,是否也能帶給植物任何好處呢?鑑於植物生長的首要條件是水,因此我們大膽猜想:磁場是否能幫助根記憶水源的精確方位?於是我們進行探索,首先我們發現磁場會造成綠豆芽的根轉向磁指北極,且磁場會使植物的根生長速率加快;再者,我們也利用含羞草驗證長久以來人們的疑問,確認植物有記憶的功能。更透過綠豆芽的實驗,了解到對植物的根可能的向性排序是:水的向性>重力的向性>磁的向性。最後我們證實綠豆芽的根在磁場的幫助下確實可能記憶水源的精確方位。妥善運用我們的實驗結果,應該可以進一步利用植物的本能,讓植物可以在人類未來的外星基地順利生長。
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水流自然「亮」-探討LED燈散熱情形對照度的影響
近年來因為地球暖化的問題,許多人都費盡心思替地球降溫,「節能減碳」更是成為大家共同的生活習慣,所以散熱、降溫很重要,不只對地球而言,對所有存在於地球上的生物及物品都同等重要。因此,我們利用一些容易取得的材料,設計出不同的散熱裝置,探討散熱對LED燈照度的影響,並比較不同散熱裝置的降溫效果,讓LED燈能「物盡其用」,發揮最佳功效,間接響應「節能減碳」解救發燒地球的行動。
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我們以學校的生態水池作為台灣水韭復育研究的樣區,研究探討台灣水韭的構造、生長方式與環境棲地。台灣水韭的構造可分為根、葉、孢子囊群;當葉脫落植株約20天後會腐爛,露出孢子即可繁殖;若豪雨導致整棵植株離土漂浮在水面上,則會腐爛死亡,無法達到繁殖的功用。 台灣水韭的枝葉在挺水區容易受到風力或動物的外力而使枝葉脫落,所以新植株的數量挺水區比沉水區多。台灣水韭比較適合生長在半日照的地方,覆蓋腐植土使台灣水韭生長最佳。 綜合以上,如果南部地區要建立復育棲地,建議提供較大面積,且有樹蔭的半日照溼地環境,而且水池環境有深水區、淺水區、緩坡區讓台灣水韭可以挺水、半挺水及沉水生長,同時促進棲地的生物多樣性。
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神秘的愛因斯坦電梯—不同加速度系統中重力改變之探討
我們利用簡單的器材,設計了兩套可以改變加速度的系統裝置(愛因斯坦電梯),以火花記錄計時器(A電子電機及資訊科0V、60Hz)測量出系統裝置的加速度。 第一套加速度系統裝置,測量出彈簧的伸長量,再由虎克定律(W=kx)計算出物體的重量。第二套加速度系統裝置,直接觀察電子秤的讀數,測量出物體的重量。 最後,將不同加速度系統中測得的數據(物體重量(w)和重力加速度(g))在座標軸上標出數據點,圖形顯示物體重量(w)和重力加速度(g)兩者間有正比的關係,實驗結果符合愛因斯坦等效原理的預測。
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