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洗澡時,鏡子怎麼霧霧的?

洗澡時,浴室的鏡子上佈滿了霧氣,怎麼都霧霧的看不清楚呢?我們模擬在浴室中洗澡,來進行鏡子與浴室之間一系列實驗。從實驗中,我們發現洗澡水的水溫越高,鏡子上的霧氣也就越多。浴室的磁磚、壓克力材質會吸附小水滴,使得鏡子上霧氣會較少,能見度較佳,但還是看不清楚。我們發現肥皂水可以破壞小水滴,變成一攤水,能見度效果良好,如果在洗澡前,在鏡子上先塗上肥皂水或牙膏,這樣一來,以後就可以在洗澡時照鏡子了。

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蒙地卡羅法模擬光跡與病變診斷驗證

此報告是利用蒙地卡羅法模擬光子在組織內的行徑軌跡,並且依照生物組織成分的光學特性,了解頻譜變化。以皮膚組織為例,可分為表皮與基質,依照其成分巨觀量測到的光學參數(如:折射率、吸收、散射及非均向係數),調整光子微觀的位置、方向和能量,藉此累加統計光子的反射、吸收及穿透狀況,解釋組織光學所觀察到光子走越深穿越遠的現象,與對應生理的巨觀的反射光譜變化。模擬數據中可看出波長越長對於病變組織反射率的變化越為敏感,可對應其提供的結果;並且我們延伸探討在紅外光的結果,此範圍的光微生物窗,其穿透深度較深,可以增加應用範圍。

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金屬奈米粒子/還原氧化石墨烯於直接甲醇燃料電池之應用

本研究的方向是以還原氧化石墨烯(RGO)為基礎,利用本材料具有優異的電子傳導以及高比表面積之特性,可成為燃料電池的優良電極觸媒材料。再進一步修飾上金屬奈米粒子以加強其電化學催化活性,並探討其用於甲醇氧化反應的效果。 本研究中藉由調整金屬奈米粒子成長的時間、反應溫度和與RGO的合成比例,探討改變不同變因下製備出的金屬奈米粒子/還原氧化石墨烯材料對催化效能的影響。最後藉由此最佳化的奈米複合材料做為直接甲醇燃料電池的陽極催化劑並探討其催化效果。

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中華民國第三十二屆中小學科學展覽-數學科評語

這次的評審由五位教授組成,其方式為:先各組(高中組、國中組、高小組、初小組)代表作品共59件,分給各評審委員審查。在24日當天,分兩組;一組審查高小組與高中組,另一組審查初小組與國中組,我們分別與參加學生當面接促,探討他們的研究動機、數學結構、研究過程、其完整性等,如有問題時,我們仍給予指導,並多給予鼓勵。 這次的作品中,其成績比往年進步很多是可喜可賀的現象。有不少作品中,甚有創意,有系統化的探討,證明的完整,並有獨特的觀點與思考,有些自己設計電腦程式,利用電腦還引證成果的準確性。道具上與版面的製作甚精美,有聲有色,是一次成功的科學展覽。

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簡易型多角度砂輪修整器

磨削為金屬切削加工中常用的精密加工方法之一,利用高速旋轉的砂輪,磨除工件材料欲除去的部分,由於砂輪磨刃甚小,工件材料移除量比起其他切削加工如車削、銑削少,因而常為機械加工的最後加工步驟。當工件製作好時,需要用磨床做到更精密的尺寸,又遇到角度需要研磨時,在學校的作法,就是為了一個工件製作一個治具,製作一個治具花費的時間大約是再三小時至四小時,這花費的時間似乎有點太長了,而如果要使用角度規的話,一組角度規的價格並不便宜,所以我們就研發這個砂輪修整器,能夠方便做出想要的尺寸,而且價格不高,這樣不但能節省時間,也能夠省下製作治具的成本,不管是想要什麼角度都只要一樣東西就能完成了。

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自己做米酒

我們是科展小飛俠,再一次出動了,這一次,我們是為了拯救在水深火熱的台灣同胞而來的,就是要??讓大家有米酒可用。\r 在我們四年級的自然上冊第六課【溶液】裡面,老師說以液体為溶質的溶液以『酒』最普遍最常見,我們於是開始關心:自從我們台灣加入世界貿易組織之後,米酒變得超貴的,於是我們去向老師報告說:「這一次科展來做米洒好嗎?」,老師就初步向我們介紹了米酒的釀造過程,並且同意幫助我們。\r 首先,大家分工尋問米酒釀造的方法,我們上網查關鍵詞,也上圖書館找資料,也問老師,也問鄰居或朋友,也問了從事釀酒工作的叔叔阿姨伯父伯母。多曰之後,我們終於得到了還算完整的釀米酒方法,並且將方法整理在「三、原理介紹」之中。\r

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是誰捲起千堆雪─水旋轉的奇妙現象

泡鹽水時用括勺攪拌,停止攪拌後發現整杯「霧茫茫的鹽水由下而上漸澄清,由上方看,鹽水會分三層,最外層為一白霧狀、中間澄清,而最內層又為白色《如右圖 》 ,究竟攪拌有何魔力,使鹽水有這樣的現象呢?

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追風千里--探討颱風結構受台灣地形的影響

本研究採用氣象局的颱風資料庫2010-2017年間的 8個侵台颱風,進行分析造成雨帶重建的特徵和原因,重要結果如下: 一、未雨帶重建的颱風個案在登台後,受到地形破壞,強回波常有下降的趨勢。但有些未重建的個案,颱風外核區內的雨帶仍有發展的趨勢。 二、有雨帶重建的整體雲系大多分布於颱風中心南側。 三、有雨帶重建的颱風個案第三象限低層與第二象限有風速差異較大(風切強)的現象。 四、2014麥德姆颱風北側的強風速差異可能使麥德姆在經過陸地時,北側颱風結構較南側更易受地形破壞而較鬆散。 五、對於雨帶重建的颱風個案而言,颱風結構中的第三和第四象限的回波增強變對於雨帶重建有著極大的貢獻。

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金枝綠葉-綠色能源之探究

生質酒精之酒精濃度、溫度、糖度及pH值都會影響或抑制酵母菌的發酵。以廚餘米飯來製備酒精最佳重量比例為酵母菌:米飯:水=1:100:100,環境條件為pH=6、溫度25℃為佳;有些水果成分中含有抑制發酵之成分,故不是每種水果皆可發酵酒精。甘蔗實施三次蒸餾後酒精度可達70%,最佳重量比例為水果酵母菌:甘蔗汁=1:50,環境條件為pH=6、溫度15℃為佳;茶葉酒精則以發酵度較少之茶葉與其梗為原料較佳,茶葉之枝比葉好-金枝綠葉,前處理以0.5%KOH加5%Ca(OH)2在60℃超音波震盪1hr後以微波加熱90秒,再加入硫酸調至pH<1,超音波震盪1hr再放置24hr以上等步驟為最佳前處理水解糖化程序。

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線上教學資源

繪本科學閱讀的跨領域教與學:爸爸的機械魚

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Robotic Window Cleaner

My project is a robot designed to clean windows and eliminate the need for human labor. My ultimate aim for this project is to develop my robot to clean high-rise buildings as well as homes. The current version of my robot is designed to clean only house windows. The idea to invent a robot that would automatically clean windows came to me when I arrived home from school one day and found my father struggling to clean the outside of our living room windows because he suffers from back and knee pain. During my research I stumbled upon high-rise window cleaning accidents in which people have lost their lives and this gave my project greater purpose. The major challenge I faced when designing my robot was getting my robot to stick to a vertical window while maneuvering around its surface without falling off. My solution was to use vacuum technologies, suction cups and direct current motors in my design. My robot is made up of a mechanical system, an electronic system and a pneumatic system. The mechanical system consists of direct current motors that drive the two arms of the robot backward and forward through a rack and pinion enabling movement. The pneumatic system provides the vacuum that enables my robot to stick to the window and also consists of pistons that lower the suction cups onto the glass. The electronics system is made up of a microcontroller that uses transistors to control the robots various components. Some key features of my robot include the new split unit design which includes a cleaning unit and a control panel that allows for a decrease in the weight of the device, ultrasonic distance sensors for window edge detection and a self drawing cleaning progress map which the robot displays on the LCD screen on the control panel. Gauges have been added to monitor pressure and vacuum levels in the system so that the user is aware if a problem were to occur. The dual squeegee design includes a squeegee on either end of the horizontal arm which are raised and lowered at certain times while the robot maneuvers across the window to result in the most effective clean. Attached to the squeegees are microfiber cleaning pads that are used to clean the window. I plan to one day develop my robot to clean high-rise buildings so it minimizes the risk of workers losing their lives.

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勻稱分割

本研究主要透過不同的向度與規則,延續之前的研究。我們證明了頂點組態僅含有單一種秩數的 勻稱分割共有5種;頂點組態中含有兩種不同秩數的 勻稱分割,其 的最大值為5,共有13種;頂點組態中含有三種不同秩數的 勻稱分割,其 的最大值為4,共有3種;而頂點組態中含有 種不同的秩數的 勻稱分割在 時無解;最後,我們透過GSP軟體將所有解的圖形繪製出。

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