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高級中等學校組

別「窗」新格-智能下懸窗改良設計之研究

本研究比較市面上各種常見的窗型設計,並融合智慧家居的概念,提出智能下懸窗改良設計,能自動偵測室內環境光線,調整室內的採光面積,且能自動控制改良懸窗的展開角度,讓室內隨時保持光亮,及感測室內與室外的細懸浮微粒(PM2.5)的多寡,預期改善居家環境的生活品質並降低室內空氣中PM2.5的細微粒子,使居家環境更為健康。另外,針對機構部分,我們改良了下懸窗防雨性差、上懸窗通風不良及懸窗因未裝設紗窗而防蚊效果差之問題。 首先製作試驗箱,依比例(1:8縮尺模型)模擬建築物室內進行升溫試驗,為了比較改良式懸窗戶與市面上常見窗之散熱速率,本研究進行基礎升溫試驗,光源依不同的照射時間,分析改良式懸窗與他窗之散熱曲線,來瞭解室內溫度的散熱情形。

豬事太平-茶樹萃取液對豬併欄之影響

豬隻進行併欄時會發生打鬥而導致嚴重之經濟損失。此研究之目的在探討茶樹萃取液對豬隻併欄打鬥之影響。研究結果顯示豬隻併欄前給予1%之茶樹萃取液可減少59.95%之打鬥。而1%茶樹萃取液及減光之合併處理組能減少71.78%之打鬥行為,其效果較Azaperone及減光合併處理組者佳;1%茶樹萃取液及Azaperone處理組則能減少83.4%之打鬥行為;另外,Azaperone、1%茶樹萃取液及減光合併處理組能減少90.54%之打鬥行為。 綜合結果顯示,茶樹萃取液可顯著減少豬隻併欄之打鬥行為,基於操作之方便性及經濟考量,建議豬隻於併欄前以1%茶樹萃取液與畜舍減光合併處理,可達到減少豬隻打鬥之最佳效果。

手勢密碼鎖

本研究目地是要以光敏電阻對光感的反應來代替一般的常見的鑰匙及感應卡,減少大眾平常需攜帶的解鎖物品。我們利用了我們的專業搭配了電子學、數位邏輯、Arduino的相關知識,而且我們使用偵測手的弧度製作出了兼具防盜、新潮的新世代智慧解鎖器。經由實驗證實,本文所設計的產品能正確的判斷出密碼的成功率達九成,並能成功的防止宵小的入侵。

可撓式指叉電極的製備與應用

本實驗先以銀墨水筆在相紙上繪出能感測鹽水濃度的指叉電極,當指叉數目愈多時,偵測靈敏度也隨之提高。接著,以點膠機將銀膠塗佈於可撓的投影膠片上,並用交流電測量不同水溶液之電容變化(葡萄糖、蔗糖、氯化鈉和L-麩胺酸鈉)。對不解離的非電解質而言,濃度並不影響測量結果,但電解質溶液中,濃度與電容在對數關係下呈線性正相關(R2 > 0.95)。偵測極限受指叉排列緊密度所囿,最低可至0.1mM,但若偵測物質為質量較大的L-麩胺酸鈉時,會不及感應高頻交流電,使偵測極限變成約1mM。若要擴大偵測範圍,建議以低交流電頻來偵測。此外,物質所具有之靈敏度不一,可當作其特有的偵測「指紋」,使指叉電極達到辨識不同生物物質的可能,成為有效的生物檢測工具。

點點相應在「格」中-平面與空間中格子圖形之 探討與推廣

格子圖形是具代數特性的幾何圖形,是解析幾何中一環。首先研究發現格子直線數與法里數列及尤拉函數有關,透過遞迴關係導出其一般式。其次探討形成格子圖形的充要條件,得到 (1) 坐標平面上有格子正n邊形的充要條件為n=4 (2) 坐標空間中有格子正n邊形的充要條件為n=3,4或6 (3) 恰有三種格子柏拉圖 最後的主軸是找出五心與九點圓圓心皆為格子點的充分條件,成果如下: (1)畢氏三角形內心及旁心皆為格子點;而Heron三角形在某條件下,內心及旁心也是格子點 (2)畢氏三角形與Heron三角形三邊長滿足在某條件下,五心與九點圓圓心皆為格子點 (3)三角形三邊長為整數比,經伸縮變換後可使五心與九點圓圓心皆為格子點

智慧安全帽

酒後騎乘摩托車是台灣最大的安全問題,因為台灣與其他國家相比,機車數量較其他國家多,酒後騎車案件數也逐年增加,往往因為交際應酬或生活壓力而喝酒,喝酒後意識不清,造成嗜睡或意識模糊等情況,讓酒駕騎士不知道自己在做什麼?因而造成車禍或是種種意外,不僅害了自己也可能傷害到其他人,106年1至11月酒駕肇事就有77人死亡,我們看到這個數字後感到非常震驚,因此讓我們想出更進一步的解決方法。

多功能數值控制微型射出成形機之研究

高職機械群科在學習的過程中常常接觸到射出成形相關領域,我們想自主設計開發微形射出成形機,並和工業界生產的機台以液壓為射出機構不同。所以本專題以3D列印機的運動控制及材料加熱系統為基礎,利用變導程螺桿的加壓射出機構及螺桿導軌鎖閉模機構來完成射出成形所需的各個機械動作。變導程螺桿做出材料的輸送及射出動作,加壓後可將空氣排出,進而取代了原本注塞式和一般螺桿式的加壓射出;再利用公模、母模、頂射板和母模固定板所形成的射出模系統,進行自動化。由於機台微小化,操作方式和現行3D列印機操作方式類似,所以可作為教學之教具使用,亦可由同學自行設計模具進行射出成形操作。也能針對不同的材料做為射出的成品。

地震頻率-花蓮市周邊地震探討

台灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊的交界,台灣各地常出現地震,導致無數地震產生與人命金錢的損失。 本次研究使用中央氣象局的地震紀錄、MicrosoftExcel,探討花蓮地震、台東海端地震前後的a 值與b值變化。從古登堡-芮克特關係式中發現主震發生前a、b值會有下降趨勢,並能預估可能發生的最大規模。 實驗中我們將實際資料與古登堡-芮克特關係式算出的資料作比較,發現實驗迴歸線的a值、b值、最大規模預估等數值與實際觀測非常符合,並分析當地未來的地震趨勢。

正多角柱內皂膜的形狀與對稱性破缺

本研究旨在探討正多角柱內所產生之肥皂泡膜形狀,以及改變正多角柱長高比時所發生的對稱破缺的現象。在我們的初步研究中已經發現,正五角柱內的肥皂泡膜確實存在對稱破缺的現象,因此我們希望進一步確認並理解此中奧秘。我們的研究將以實際的實驗觀測做基礎,然後在理論上以最小曲面的近似解來分析。為了將實驗以及理論結合,我們並透過免費的數學軟體GeoGebra來進行數值模擬計算以及圖形展示。

面積最大值定點

此篇作品旨在探討兩動點P、Q同時由原點O出發,沿直角△OAB 的邊界運動,Q點以每秒1單位的速率順時針方向運動,P點以每秒v(≧1)單位的速率逆時針方向運動時,在P、Q兩點相遇之前,△OPQ面積的最大值為何?當面積達最大時,P、Q兩點的位置是否有特殊現象或性質。更進一步,將其推廣到一般三角形,當△OPQ面積達最大時,P、Q兩點的位置是否也有這樣的現象或性質。再者,探討在任意三角形中,以速率v為變數時,△OPQ的最大面積函數F(v)的圖形。最後,則將其推廣到正n邊形,其中n=4,5,6,8。