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凌空飛翔的紙蟬

本研究主要在探討影響圓筒滑翔機飛行距離的因素。我們將影響因素分為環境、操作和本質因素等三方面:為了控制好環境因素,我們選定了室內的多功能教室作為實驗地點。此外,為了避免人為操作的差異,我們以自製的發射器作為實驗工具,以控制發射時的「力道大小」和「發射角度」。針對圓筒滑翔機的本質因素,本研究進行了「內摺次數」、「不同紙質」和「紙張磅數」等實驗。研究結果發現,用影印紙所摺出來的圓筒滑翔機,適合用 200 gw 的力道,並以10度的發射角度進行施放,飛行狀況能較穩定又遠。手邊常見的紙質中,以粉彩紙較適合用來摺圓筒滑翔機。此外,以200磅的西卡紙所摺出來的圓筒滑翔機,其飛行距離會較佳。

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不『溶液』的華爾滋

太白粉溶液這類的黏稠液體受到外來驅動而產生溶液表面波或整體震盪;其圖形看似紊亂,但實際上是亂中有序的!我們使用訊號產生器連接喇叭並將溶液倒入固定於喇叭上的燒杯,利用攝影機拍攝溶液波動圖形,並使用Windows movie Maker來分析影片。探討不同初始條件下(Ex:濃度、深度)改變訊號源(驅動源)之頻率,發現相同濃度下波動種類隨溶液深度上升而增加也越複雜,但相同深度不同濃度下,則無太大關聯,於濃度Ⅲ 有較多波動現象。發現溶液具有分層的現象;發現溶液擁有記憶效應。當f=5~15時,一定頻率下的電壓值會愈來愈低;但當f>15時,一定頻率下的電壓值會增加。

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線上教學資源

運用能源議題融入國小低年級生活領域之實踐

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十字軍「斜」征

本篇是研究在矩形棋盤上主教的攻擊情形,藉由了解主教的攻擊性質,尋找攻擊滿矩形棋盤所需的主教最小值、最大值及其配置方法,接著經由證明來驗證其正確性,並發現其研究結果可應用於車禍預測。

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水洩暢通——洗臉台存水彎的幾何設計

日常生活所使用的洗手台、馬桶、浴缸等衛浴設備,為了阻隔下水道臭氣及防止小昆蟲進入室內,其排水通道上常設置一段彎折之存水彎,以儲水方式形成水封。本研究以洗手台之存水彎的幾何設計為主題,提出不同於傳統S型存水彎之新型O型存水彎幾何設計,並比較兩者在『水封儲水量』、『相對能量損失百分率』及『水流自淨能力』等效標的優劣。 經本研究顯示,O型存水彎之幾何設計,其『水封儲水量』明顯優於傳統S型存水彎,而在『相對能量損失百分率』及『水流自淨能力』兩項效標的表現上,兩者並無明顯的差距,基於存水彎需有足量的水封儲水量,才能有更高的防臭及防蟲實用性。故本研究自行設計之新型O型存水彎,其整體效標表現,優於傳統的S型存水彎。

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銅修飾二硫化錫應用於光催化二氧化碳還原產生太陽能燃料

本文研究轉換二氧化碳成為替代能源,介紹運用太陽能源,以SnS2及光觸媒進行CO2還原反應,以產生碳氫和碳氫氧化合物。我們以溶劑熱法配置SnS2,過程中藉由加入不同重量百分比例的銅(0, 0.5, 1, 5, 10 wt.%)探討銅的添加對於觸媒的影響:能隙縮短、底面為從六角形至四邊形晶體結構、吸收光範圍延伸至可見光之域。以活性測試探討其綜合性能,結果呈現1 wt.%銅修飾的SnS2光觸媒有最高CO2轉換效率,且產物單一為乙醛。未來希望藉由研究最佳銅修飾的比例,以改良二硫化錫光觸媒的吸光特性、減少電子電洞對復合,並進一步增加其量子轉換效率、增加產量。

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「擊擊蠅蠅」─探討東方果實蠅之防治

台灣的農業現在飽受東方果實蠅的侵害,許多農民叫苦連天,辛苦的收成就這樣毀於一旦。於是我們尋求了師長的協助,以及教授的指點,展開我們的研究。起初,我們查詢資料了解它,並飼養東方果實蠅,觀察其幼蟲變成蟲的過程。再來經由實驗找出幾點吸引東方果實蠅的誘因:趨光性、黃色、芭樂,並結合所有誘因及我們所了解的知識,從高中生的角度和低成本的觀點切入,做出「科學誘捕器」。做出後,實際放至野外觀察,再將其缺點改善後,改良出「終極生化誘捕器X(STBX)」,再放出野外實驗,將得到的結果記錄了下來。希望此研究能對未來農業展現一份心力。

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光電拔河罩得住--指針感應拉鋸電流的追日系統

將兩片太陽能板同極對接並改變光照條件,以產生不對稱的光線後,便能在太陽能板之間產生拉鋸性的電流,設計追日旋轉系統: 1.利用斜口遮罩外觀配合光栅板的疏密與長度,便能與光線強度產生幾何的關係 2.四片兩組(前+後、左+右)光電板,可產生拉鋸電流來控制二維立體的追蹤馬達 3.以雙向指針電表作為追蹤控制的切換開關,靈敏度遠優於微型馬達的啟動電阻 4.電表開關可控制外部電源啟動追蹤馬達,或切換將光電板發電回充至外部電源 以上組合設計,產生高靈敏度的追蹤效果可適用在平行光(太陽光)與非平行光(散射光)。實測發現:在日照10000Lux以上,光線偏斜10°以內就能感應產生追蹤效果且誤差在±3°以內,相當靈敏且精確。

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溪的眼淚-樹梅坑溪污染調查與溪流自淨效應之研究

本研究的目的探討新北市淡水區樹梅坑溪污染,期間2014 年9 月~2015 年5 月。首先樹梅坑溪的污染來源,其次檢測樹梅坑溪的污染,檢測包括硝酸、亞硝酸、氨氮、磷酸、化學含氧、BOD、TDS、溶氧量、酸鹼度、透明度、濁度、重金屬等12 項。並利用低棲生物、RPI值、總體水質比對分析溪流的污染程度,以及研究溪流的自淨效應。研究結果,污染問題水源掠奪、養豬、家庭污水、溪流加蓋為主因。污染程度,源流區無污染,上游區中度污染,中游區輕度,下游區嚴重污染。豐水期與枯水期污染差異不大。短期與長期污染相似。三年來中游、下游地區水質明顯惡化。溪流自淨有降低污染的效果,建議整治用自然或生態工法改善溪流的水質。

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鹽糖證共—探討濃度及溫度對不穩定性雙擴散之影響

蔗糖水及鹽水在雙擴散時會有對流柱的產生,此時讓雷射光通過蔗糖水及鹽水交界面後,會將交界面之對流柱排列狀況投影在屏幕上,我們利用此方法觀察雙擴散現象。先觀察在90分鐘內之雙擴散現象有何變化後,再深入探討改變其濃度、溫度時的圖形個數及平均面積的變化。 當蔗糖水濃度固定時,圖形個數變化曲線趨勢線斜率最低點會出現在鹽水濃度與蔗糖水濃度相近時,為了驗證,我們再度展開實驗,改成計算圖形平均面積,發現在鹽水濃度等於蔗糖水濃度時,趨勢線斜率絕對值會最低。除了濃度,溶液溫度也互影響雙擴散,溫度愈高,相同時間之圖形平均面積愈大。

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莓開眼笑、綠意盎然、紅金閃閃-草莓酥

本研究之「草莓酥」是結合了機械科、園藝科、室設科以及食品加工科所共同開發的一項具有特色的產品。此產品藉由機械科利用CNC車床開製烤模、室設科開發草莓酥包裝再配合使用園藝科所栽種之新鮮草莓,以及食品科專業烘焙技能!使原本一成不變的原味草莓酥,變成另一種色彩鮮豔的草莓創意產品。 本研究使用新鮮草莓所製成之草莓膏,再配合使用天然紅麴粉及綠茶粉製做糕漿皮,利用特殊烤模製造出草莓酥。本研究經過檢測及官能品評之後,製作出酸度適中、口感最佳的草莓酥,最後設計出精製的內包裝及專用提袋,兼具伴手禮及自己食用皆是最佳選擇,不僅發揚本地草莓之特色,將此特色產品商品化提高經濟價值,讓「草莓酥」再創另一個台灣奇蹟。

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曝「光」的「珠」絲馬跡

本實驗探討紫外光對五蕊葉下珠生長發育和遺傳毒性的影響。我們研究五蕊葉下珠從種子萌芽至開花結果,只需5-8週時間,生命週期短,易繁殖生長,能在短時間內產生大量的種子,我們以這世代交替迅速的五蕊葉下珠作為研究對象,進一步處理紫外光照射其種子和幼苗植株,影響種子萌芽和幼苗的正常發育,隨著UVC照射時間愈長發育幾乎停滯,嚴重的話導致植物死亡。生殖方面雄花和雌花的發育率也降低,花粉管的發展被抑制,甚至所發育果實其內的種子萌芽率減少40%,發芽種子呈未分化,且細胞染色體出現異常短縮狀,顯示紫外光對於五蕊葉下珠有遺傳毒性傷害,我們期望利用生理和遺傳性傷害等病徵,以五蕊葉下珠建立生物模式(model)作為曝露短波紫外光輻射的預警訊息!

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