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吸不吸 有關係

記得在四年級下學期的自然課堂上,郭老師在「水的毛細現象」的單元中,教我們做了毛細現象的實驗:先用兩片載玻片夾住蓋玻片,再用橡皮筋綁好,然後插入紅墨水中。我們觀察發現:水會逐漸上升,到一定的高度才停下來;而且夾的蓋玻片越多,水上升的高度越低。這個實驗引發了我們高度的興趣及好奇:如果用各種紙類來做毛細現象,水會沿著紙一直往上爬嗎?還是會像玻璃的毛細現象一樣,停留在一定的高度呢?於是大夥兒決定開始動手作實驗。

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酒矸英雄

堆積如山的廢棄金門高梁酒瓶沒有妥善回收,是金門的棘手問題,危險又危害環境。 從實驗發現:以廢棄高粱酒瓶碎粒取代砂子,對水泥砂漿試體的抗壓結果,實驗組強度均高於對照組,所以酒瓶碎粒可取代砂子。且實驗組吸水率均較對照組低,即使梅雨季,牆面也不易潮濕,又可達到耐久使用的需求。由文獻發現:砂與玻璃碎粒的主要成分皆為二氧化矽,但玻璃無氯離子,可避免有「海砂屋」疑慮。 因此,以酒瓶碎粒取代砂子,既可達到廢棄物減量,經過循環再利用,又可重新賦予酒瓶新生命,降低材料成本,符合海島型氣候的金門特色綠建材。 金門高粱酒一生鞠躬盡瘁,「始」而後已,不僅是創造金門經濟奇蹟的「酒國英雄」,更是打造環保綠建築的「酒矸英雄」。

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你倒沒?還是我倒楣

以生活中的小遊戲—疊疊樂為出發點,來討論在不同的情況下,積木所能堆疊的最大數目。有就是說,當我們將這些積木做水平移動時,在移動間距與堆疊個數間是否存在某些關係?以及,當我們將這些積木以固定頂點為軸,來做旋轉時,這些旋轉的角度與堆疊的個數又存在些什麼關係?甚至推廣到,面對不同的對稱幾何圖形以及質心位置非固定時(如:質心位於1/3處時),其關係又為何?

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中點魔法師

本研究以自創水上實驗觀察迴紋針被吸入載流線圈後的運動行為與最後停止位置,並實際以二種自製測量裝置測出螺絲在線圈中各處受力大小。經實驗證實迴紋針被吸入載流線圈後會停在線圈中點,而我們也成功地量出螺絲在線圈兩端的受力較大,且螺絲受力以非線性關係隨位置遞減,愈靠近線圈中點位置受力愈小而在線圈正中央處不受力,且受力方向是指向線圈中點位置,因此可推論迴紋針被吸入載流線圈後停在中點的原因是磁力的作用所造成。

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石板的科學奧祕

本研究用電磁波測量器、數位式溫度計、電子天平等,研究不同建材(石板、紅磚頭、大理石、瓷磚)的孔隙度,以及不同建材厚度(1.5 cm、3.0 cm、4.5 cm)對吸收電磁波、太陽輻射能、散熱效果、吸收瓦斯熱,和對硫酸的抗腐蝕性。研究結果得知,孔隙度由大到小為石板>紅磚頭>大理石>瓷磚;電磁波降低%由大到小為石板>紅磚頭>大理石>瓷磚;吸收太陽輻射能大小為紅磚頭>石板>大理石>瓷磚;散熱速率由快到慢為石板>大理石>瓷磚>紅磚頭;建材厚度越厚,散熱速率越慢,厚度對石板散熱速率影響最大。建材厚度會影響熱傳導速率,尤其對於石板的影響較大;對硫酸抗腐蝕性由大到小為瓷磚>紅磚頭>石板>大理石,但在低硫酸濃度時,各建材的差距小。

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光點忍者~~布氏樹蛙蝌蚪食物與競爭探討

在野外觀察布氏樹蛙(布氏樹蛙原名為「白頷樹蛙」,在93 年9 月1 日聯合報報導,由國立自然科學博物館學術副館長周文豪先生為牠正名為「布氏樹蛙」。)蝌蚪的時候,有時候會看到蝌蚪吃落葉,有時候會看到蝌蚪吃死掉的同伴,而找到的資料顯示餵食蝌蚪的食材以菜葉為主,所以我們就做個實驗,探討進食葷食、素食對蝌蚪身長變化的影響,我們發現葷素食均衡的蝌蚪所增加的身長或是素食的蝌蚪所增加的身長,都比單獨吃葷食的蝌蚪所增加的身長來的長。另外,在野外觀察布氏樹蛙蝌蚪時,我們也發現同一水池中會存在大蝌蚪與小蝌蚪,因此我們設計另一個實驗將大、小蝌蚪放置在同一水族箱中,探討大蝌蚪的存在對小蝌蚪身長變化和存活率的影響,我們發現原來蝌蚪也會大欺小,越多大蝌蚪存在,會讓小蝌蚪成長變得較緩慢。

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天搖地動 … 談震度

在經過 921 與 1022 等大地震之摧殘下,許多人為建設皆受到傷害,甚或臺灣地形地貌有了極大的改變,如九十九峰變得更為奧麗、以及新草嶺潭的雄偉遼闊,而這其中每一個區域改變,更隨著其與震央震源的距離之遠近因而有所改變,所以,我們便想要更深入地去了解,地震能量所造成之影響及震度與其距震央震源之距離是否有所關連,進而預估萬一台灣發生芮氏規模 8 . 0 或 9 . 0 的強震,其所造成的傷害程度,並及早做防範。

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吸附金「薯」—馬鈴薯吸附重金屬

本實驗我們以馬鈴薯渣做吸附,馬鈴薯中含有澱粉、纖維素、蛋白質註1,這些成分具有可與金屬結合的活性官能基如羧基、氫氧基、胺基註2。 實驗中,我們不做化學修飾,以最簡單的方式吸附,在吸附法中,吸附的金屬種類、濃度、溫度、馬鈴薯使用的量和吸附時間,都會影響到吸附效果,所以我們以上述的條件做為實驗的變因,測量馬鈴薯渣的吸附效果,和以恆溫吸附方程式探討吸附原理。恆溫吸附法中我們以基礎化工課程內所提到的Langmuir方程式及Freundlich方程式推算出吸附原理。 在廢渣處理方面我們將廢渣放入高溫灰化爐中進行灰化後,取部分灰分在進行二次吸附以達到廢棄物再利用的目地且灰化過之灰渣不易脫附。

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在酵母菌中被熱休克蛋白90所保護的遺傳變異之探討

基因型的改變會導致表現型的改變,然而,有一種稱為遺傳緩衝的效應,能隱蔽基因型變異,維持表現型穩定。由於某些遺傳變異不適合生物的原始環境,卻能被保護,使在各種環境中持續演化。從前人的果蠅研究發現,若剔除熱休克蛋白90能夠使其不同遺傳品系間的基因型變異被顯露出來;而在酵母菌的研究中,剔除熱休克蛋白90會增加在環境擾動時的生長差異,因此熱休克蛋白90被認為有參與遺傳緩衝效應。更重要的是,熱休克蛋白家族普遍存在於所有真核生物中。為一窺遺傳緩衝效應機制的原貌,本研究誘發釀酒酵母菌菌種196的突變、增加其基因型的多樣化,並以doxycycline環境及高溫環境營造環境壓力,以降低酵母菌196及其突變株的基因Hsc82之表現量,找出含有因為突變而被熱休克蛋白90所保護的基因的突變株。希望透過找到這些突變株以了解,有哪些基因突變會被熱休克蛋白90所保護,並進而推論人類基因的突變是否也能依循此機制被隱蔽。

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利用摺紙藝術製作發電裝置

本研究利用噴蠟印表機印製特定圖樣製備隔膜型紙電池。利用蠟本身具有疏水的特性,將可簡易的製作出紙流道。在紙電池中分別滴上硫酸銅、氯化鋁溶液,並利用玻璃紙當作隔膜,黏上銅片和鋁片,最後利用摺紙的方式將紙電池組裝起來。鋁片就會形成電池中的陽極,銅片將成為陰極,而玻璃紙就能取代鹽橋作為離子交換的介質。在紙電池的頂端,進水口的地方滴入幾滴水,水就能藉由紙流道進入電池內部,數秒鐘內即可測量到電壓,最後經過不斷的優化電池的設計,此電池的開路電壓能夠達到0.915伏特。

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The Polar Equation from Butterfly Sprinkler Heads

This project aims to create the polar equations from the relation of the points on the centre line of the water twisted from Butterfly sprinkler heads. The water path includes inner rim, outer rim and centre line laying in the middle of the water path is used Rhombus’s property. The diagonals are perpendicular bisectors of each other to create the centre line. Then we create the polar equation of the centre line of water that twists from 4 types of the Butterfly sprinkler heads: edge frame, curve frame, STL and STL rotary. The polar equation of outer rim and inner rim is created by adding and removing the “ f ” value ( ; is the distance between the outer rim and the centre line, and is the geometric sequence that is ) of the coefficient (a) of the polar equation respectively. The results show that the formal equation of the centre line is which can explain the different properties of Butterfly sprinkler heads. If “ f ” value is increasing the water path and the blade will be wider that affects droplets distributing thoroughtly. Furthermore the relationship between the volume of water and the radius of water distribution can be processed to find the least time that can increase the appropriate moisture level of soil.

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「阻」擋地震「尼」我都可以!

本篇主要想探討的是阻尼器與建築物的關係。首先我們製作不同彈性係數、重量的阻尼器,並模擬真實建築物並且依照比例縮小,再透過tracker程式分析最大加速度,比較各種阻尼器的抗震程度。經過多次的討論我們除了測試單一阻尼器的避震能力,我們也決定嘗試兩個阻尼器並且透過數據觀察其抗震效果是否會更好。

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