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雙眼牆颱風的內眼滾動

本研究初步分析颱風雷達回波圖發現,利奇馬、蘇力、柯羅莎、杜鵑4個雙眼牆的颱風,內眼牆有沿著外眼牆內側旋轉的現象,時間尺度約為3至14小時。接著比較颱風個案,選定杜鵑颱風作為主要觀察研究對象,以探討影響雙眼牆颱風內眼牆滾動週期的因素為研究目標,並以數值模式簡化問題。我做出兩種猜測,認為此一現象的成因,有可能是眼區的繞轉,或是內眼牆被眼區內的正渦度帶動旋轉。我先後設計了單、雙眼牆旋轉實驗,發現影響此二系統旋轉週期的主因不盡相同。其中,從雙眼牆實驗的結果可以發現,影響內眼牆滾動週期的參數,主要是眼區半徑以及眼區渦度,呼應了內眼牆受眼區內渦度帶動旋轉的猜測。最後,我在模擬杜鵑颱風的實驗中,做出相似的旋轉週期,證明內眼牆滾動的機制,主要以水平動力為主,也證明先前實驗的參數,即是影響旋轉週期的要素。

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飛輪騎跡~以tracker追蹤姿勢與車身調整,影響身體軌跡運動數據之探究

用tracker追蹤身體定點運動數據,探索研究模式! 軌跡加速度部份:取扣片坐姿, 選擇Y軸速率加速度,確立分析基準。踩踏Y軸端點加速度在此只是速度參數,代表此點之前半圈施力力矩的盈餘¬¬。調整車身遠離標準坐姿,發現固定轉速加速度偏大,代表一圈內有快慢,圈內升速需更用力。此外,我們用模型推出坐墊位置的調整方案,並找出身體角度影響施力的相關性。 功率計部分:測功率算踩踏力量,發現一圈內快慢加速影響功率數據波動大,可以用回歸判別合理數據。高轉速高功率,發現力量增幅並不大;大齒比需要耗更多力去對抗齒比倍率之外的額外阻力;訓練台功率比對軸心功率,機械效率為0.8。 圈整踩踏細節,結合功率力量,希望能完整描繪輪轉踩踏的力學輪廓。

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原來社交距離可以這樣排

因應疫情,為了知道社交距離在矩形裡可以怎麼排最多人,我們先從面積小的矩形範圍去排,試過正方形排列、三角形排列等方法,試著從中找出最密排列的規律,接著再慢慢的把矩形加長加寬,使面積加大,試著用不同的排列方式去堆疊,最後可以依照條件去計算任意矩形,使用推移法、補隙法等,得到優化緊密度的方法。

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探討流動珠鍊於平面上產生彈跳的現象

本實驗為探討流動珠鍊產生彈跳現象之物理機制,分成燒杯內的彈跳行為及平面上的彈跳行為。我們研究發現,反作用力無法解釋珠鍊於平面上落下時仍會產生彈跳現象。實驗顯示,珠鍊掉落的高度越高,珠鍊的流速就會越快,當珠鍊流速達到一定值時,將會發生珠鍊彈跳的現象,這在珠鍊處於燒杯內及平面上都是一樣的結果。平面上珠鍊的擺設轉折處將會影響珠鍊是否發生彈跳現象,取決於珠鍊的擺設是否有多次轉折。轉折數越多、越集中,將越容易發生彈跳。藉由高速攝影機錄影大量觀察珠鍊彈跳現象,發現珠鍊在移動彈跳的過程中都會產生扭轉的行為,而且扭轉都會呈現類似S型的形狀,此增加珠鍊的支撐力道,造成珠鍊彈起的現象。

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探討MPT-Cy2作為活性氧類(ROS)指示劑之利用

MPT-Cy2是一種容易與自由基發生反應的化合物,並產生如顏色及吸收光譜改變等變化。故本研究嘗試利用此特性,探討將MPT-Cy2作為活性氧類(ROS)指示劑的可能性。 實驗第一部份成功由硫化二苯胺合成出MPT-Cy2,並由電噴灑游離質譜儀(ESI-MS)與X光單晶繞射儀(X-ray)證實其結構無誤。 第二部份的實驗首先利用過氧化氫與亞鐵離子進行芬頓反應(Fenton Reaction),作為氫氧自由基的來源,再探討MPT-Cy2與氫氧自由基反應之特性。實驗結果顯示,在電子順磁共振光譜儀(EPR)與紫外光可見光光譜儀(UV-Vis)的光譜圖上,皆可證實MPT-Cy2確能與氫氧自由基產生結合反應。其中MPT-Cy2與過氧化氫之莫耳數比例為1 : 10000時反應速率最快,且結合反應能持續至830分鐘,未來可望作為活性氧類(ROS)指示劑。

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我能搭到「他」的機車嗎?抽鑰匙的機率問題

設有A1,A2,A3, · · · ,An 共n 人及K1,K2,K3, · · · ,Kn 共n 把鑰匙,其中n 為正整數。現在依照A1,A2, · · · ,An 的順序來抽鑰匙。在n 人中除了Ar(1 ≤ r < n) 認得某一把鑰匙,並且絕對不會選取之外,每個人抽到這些鑰匙的機會都均等。令P(Ai,Kj) 表Ai 抽到Kj 的機率(1 ≤ i, j ≤ n)。在這篇研究中我們得到了P(Ai,Kj) 的一般式,並且利用程式模擬驗證。此外我們也將問題推廣到n 人中恰有m 個人必不選某把鑰匙的情況,並得到對應的機率通式與遞迴關係。

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南橘北枳

本實驗探討以椪柑果汁及果皮為主軸,分別於咖啡和牛奶中加入果汁和果皮萃取液,分別以不同的實驗方法測得維他命C含量的變化,以椪柑果汁的維他命C含量皆為最高;再者蛋白質水解酵素實驗中,發現牛奶中加入果汁和果皮萃取液時會使得牛奶的酪胺酸含量下降。當牛奶中加入果汁或果皮萃取液(2:1)時,對捕捉能力是最高的,而牛奶中加入果汁(4:1)時,對總酚含量是最高的。測量不同時間的pH值的變化時,發現在第0小時的pH值稍偏酸,但24~72小時後,漸趨穩定。吐司生菌實驗中發現牛奶或咖啡中分別加入果皮萃取液或果汁反而會增加霉菌的生長,因此能在牛奶或咖啡中加入果汁或果皮萃取液成為新的飲品。

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〝 風起水湧 〞 --- 綠能魚塭水車效能之研究

全臺魚塭因全天候用電開啟的增氧機衍生非常大的費用 ,我們可以利用魚塭的水和風力製做綠能水車增氧機來節省電費。 本實驗主要製做打水曝氣系統,包括 : 八葉垂直型風車、阿基米德汲水器、垂直式阿基米德螺紋葉風車、水車,各個裝置之間可以有效地動力轉移。 以管長、噴水口寬度、輪軸比、長寬比等變因測量整個系統的噴水量及轉速,藉以評估一個有效的打水曝氣系統。 研究結果顯示:阿基米德汲水器的管長越長得到越高的灑水水柱,噴水口越寬得到水柱的水量越大,輪軸比及長寬比越大的風車能造成整個系統的轉速提升、噴水量變大,合力的結果使水車得以有效的打水曝氣。 我們成功製做出一個有效結合綠能(水力、風力)的打水曝氣系統。

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Properties of possible counterexamples to the Seymour's Second Neighborhood Conjecture

The project is devoted to the study of the Seymour’s Second Neighborhood conjecture by determining the properties of possible counterexamples to it. This problem has remained unsolved for more than 30 years, although there is some progress in its solution. The vector of the research is aimed at the analysis of possible counterexamples to the conjecture with the subsequent finding of some of their characteristic values. In addition, attention is focused on the generalized Seymour’s conjecture for vertex-weighted graphs. Combinatorial research methods and graph theory methods were used in the project. The author determines the values ​​of densities and diameters of possible counterexamples, considers separately directed graphs of diameter 3. The conditions under which specific graphs cannot be counterexamples to the Seymour’s conjecture with the minimum number or vertices are defined. The relationship between the Seymour’s conjecture and vertex-weighted Seymour’s conjecture is explained. It is proved that if there exists at least one counterexample, then there exist counterexamples with an arbitrary diameter not less than 3. Under the same condition, the existence of counterexamples with a density both close to 0 and close to 1 is also proved. The equivalence of the above two conjectures is substantiated in detail. It can be concluded that if the Seymour’s Second Neighborhood Conjecture is true for a directed graph of diameter 3, then it is true for any digraph, so that problem will be solved. Moreover, if the conjecture is true, then vertex-weighted version of this conjecture is true too. That is why a digraph of diameter 3 needs further research.

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MENTAL STRESS IN TEENS

Observation: Over stress is a one of the major hindrance in realizing true potential. I observe source and effect stress in teens in my nearby society. Observations are as follows: • Parental pressure for excellence in study • commercial purpose • Inferiority complex • Scolding and intimidating children in public Objective: To study mental Stress in adolescence and to find a solution to the cause of mental Stress. • Mental stress should be reduced in adolescence. • In adolescence, parents should convince the children that it is right and wrong because of the pressure put on the children. Experiment: We conducted a survey to find mental stress in children, which was done by a quiz. We conducted this survey between parents. Samples of some quiz :- For Parents: - • Do you scold your child. • Do you think your child is under stress. For Children’s:- • How much do you study in one day. • How do your parents treat you. We go through the experiment: - We surveyed how a child reacts when he is under mental stress. • His brain becomes weaker than a healthy child. • He slowly feels weak around himself. • Parents should keep an eye on children in adolescence. We found many such reasons during the survey. Conclusions: After completing this project we have concluded that the biggest root cause of stress in adolescence is that the mother is unable to give time to the children and there is pressure on them to study, due to this, between parents and children Distance is increasing due to which stress is also increasing.

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「葉」!無所不捲

本實驗研究豌豆葉捲鬚的向觸性表現,其「纏繞」行為會受到「接觸」物體和「光源」的影響。我們觀察葉捲鬚會自發性在空中環繞,似乎在搜尋攀附物,當葉捲鬚的「前端」部位直接碰觸竿子在60分鐘內即「抓竿」,相較其他部位觸竿或者未直接碰觸竿子相比,快速纏繞生長。我們也發現莖條在側光源和竿子反向環境中會向光彎曲生長,導致捲鬚前端能「向觸纏繞」比例低,且纏繞圈數只有1-2圈。同樣在黑暗的環境中,纏繞的速度、圈數顯著降低。我們推測葉捲鬚的前端具「感應」能力,表現向觸纏繞,但光線給予「啟動」功能,當葉片被鋁箔包住無法感受光線,會導致纏繞比例顯著降低,我們期此實驗對攀附植物的向觸性學理提供基礎研究與未來在農業利用的參考!

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吸奇杯墊

本作品探討如何利用粉筆灰、蛋殼等環保材料做出實用且吸水性佳的杯墊。實驗成份具有小孔隙,正好迎合水無孔不入的特性,然而各式材質之間的比例分配,卻大大影響成果。我們發現各式材質之間呈現微妙的合作關係:材料比例懸殊者,都無法有最佳效果,粉筆灰與蛋殼之間如此(比例5:5最佳),為了加強杯墊硬度加入水泥、石膏亦是如此,石膏比粉筆灰蛋殼5:5最佳。即使是蛋殼粒徑大小也以200目為界,超過200目則表現力下降。在功能優化方面,厚度越厚者雖不易碎裂,但有易打翻的危險,因此建議厚度為1-2公分。增加防滑墊及泡棉底座皆有效提升杯墊防滑及防摔能力,反觀木板效果較差。經研究不僅證明環保杯墊的吸水成效,更具多元應用的發展潛力。

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