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全國中小學科展
依全國中小學科展屆次查詢
我們的學校兩旁是農田且附近有大型化學肥料工廠,有時空氣品質不佳,可是空氣品質的旗幟卻是插著綠色良好的標誌,不禁讓我們懷疑它的準確性及即時性。在市售的空氣盒子中,都是小型而且數據無法即時觀看,也沒有明顯燈號顯示,不適合學校單位使用,因此我們想做出既美觀又可以隨時知道空氣品質的測定器。 作品利用3D繪圖軟體自行設計,繪製亮麗吸睛的外型再加上每分鐘測定一次,準確性遠超過空氣品質旗幟,再加入溫溼度感測器並將數據上傳至物聯網,並可以顯示「符合行政院環保署空氣品質指標(AQI)與健康影響之狀態色塊」(表1)的LED燈示及語音廣播,讓大家都能了解當時的空氣品質及時提醒及防護,以維護師生和民眾的健康。
本研究希望透過測試安全帽結構提升其吸收撞擊力能量能力,以期增加日常生活經常使用的安全帽之安全性。而根據過往經驗,我們選擇具彈性的橡膠墊、刮泥板及受力時可變硬且吸收衝擊力的非牛頓流體,以及作為改變安全帽結構的實驗材料,並在文獻研究後自行設計出縮小尺寸的安全帽結構模型(後文稱測試模型),與模擬安全帽遭受撞擊的裝置來進行實驗。從實驗結果與影像軟體分析及動、位能相關公式分析可知,橡膠墊、刮泥板及非牛頓流體對測試模型吸收衝擊力能量有幫助。我們也以此為依據討論將橡膠墊、非牛頓流體加入真實安全帽的可行性,期望以此研究對生活有實質性幫助。
可以由生活中的經驗發現:儘管在同一水平高度,氣壓均勻與否(相關性)的現象仍足以巨觀的影響著液氣交界面的平衡狀態。在此研究中,首先提出了數學模型推導平衡時的條件、並以裝有液體的倒立有孔容器之實驗來相互印證,檢視本篇研究中理論假設的正確性------氣壓的相關性直接影響了開孔的幾何圖形(開孔個數,大小,和形狀)。且在大小形狀皆異的開孔圖形中,我們發現「代表長度D」可以描述各圖形所覆蓋範圍的相關性。
本作品是以學校實習課所學 物聯網為基礎,,可使用手機APP連接WIFI控制鐵捲門,以及接上極限開關,使當鐵捲門到頂時,鐵捲門會停下,也使用了光遮斷器,當鐵捲門到最底時,讓鐵捲門遮住光遮斷器,使它停下不會繼續運作,更重要的是可以隨時透過網路來監控鐵捲門是否已經為關閉的狀態。
本次研究將使用相同的圓盤垂直疊放,放置於一平面,形成一個獨立的塔。當塔最底部的圓盤通過施加一個瞬間的水平力移除,塔身其餘的部分會掉落至平面上,且有機會保持直立狀態。因此透過本次科展,我們將分析底塊移除後至塔身落至地面的運動過程,設計相關實驗,並試著建立相符的理論模型,探討能使塔身保持靜止直立的條件。 經過初步的現象觀察與背景資料查詢,我們認為會影響塔身直立與否的相關參數有底塊移除速率快慢、底塊厚度、塔身高度、圓盤的摩擦係數。本作品將針對以上參數進行較為深入的研究。
本研究將洗淨後的廢棄稻殼,以溫度600℃、時間4小時,鍛燒成SiO2,固定SiO2 1g並加入AgNO3,以Ag作為電子載體,製備Ag/SiO2奈米光觸媒。將定量觸媒加入已通1 小時CO2的NaOH(aq)中,以紫外光照射進行半導體光催化反應。以AgNO3的重量百分濃度為變因,發現重量百分濃度10wt%之光觸媒將CO2轉化為CH3OH及C2H5OH的效果比其他比例之觸媒的效果佳,故對其進行研究與改良。因此,將已合成之10wt%光觸媒分別以時間與溫度為變因,鍛燒為Ag/Ag2O/SiO2奈米光觸媒,分析討論其產生CH3OH和C2H5OH的效果,並與未鍛燒的觸媒進行比較。
現今東南亞地區機車是不可缺少的交通工具之一,可是交通事故卻層出不窮,且發生事故的時間點大約在傍晚或視線昏暗的時段較為頻繁,其中以機車類型的交通事故居多,所以本次專題主要針對機車在道路上視線照明欠缺問題,並設計一款能提供給駕駛者更便利的照明安全系統,同時又能加裝於現今舊有車輛上,其功能為當啟動機車時,頭燈能自動開啟日行燈或大燈,依照不同天色頭燈能自動感測開啟,同時頭燈能自動感測對向來車時能切換大燈投射角度,也能輔助機車駕駛當過彎道時頭燈能自動修正頭燈照射角度。 本次專題為能了提升機車行車安全的操作性能,讓頭燈照射系統由系統全自動感測判斷,也能對應未來電動機車的節能系統帶來一小步的邁進。
我們透過問卷調查和訪談,了解高中生對網路媒體識讀現況,以及可能的影響因子。結果發現較軟性、娛樂性質較高的youtuber頻道較容易獲得青少年青睞。其次,高中生在「懂得使用媒體表達對公共事務的看法」、「透過理性思考和對話去督促媒體」、「有批判力和思考力的主動閱聽人」等項表現較好。不過高中生對內容農場的了解不多。再者,高中生的網路媒體識讀和性別、城鄉差異、家庭結構與主要照顧者的教育程度等因素無顯著關係,此和前人研究成果不盡相符。最後透過質性訪談,受訪同學的確有偏好輕鬆、有趣且娛樂性高的影音內容,但是同學反映的意見也可以看到他們對於網路媒體所傳達的訊息必要時會進行查證,這樣的結果也符合了我們問卷分析所得的推論。
我們延伸黃莉芸、邱文均所提供的兩堆洗牌的數學模式,將其擴展到三堆以上的情形,並討論特殊情況下的洗牌次數(如同堆牌顏色相同或每堆牌數量相等)。探討過程中,我們發現前人所提及的數學模式相當有效,但三堆以上的情形更加複雜,我們修正數學模式以適用於多堆洗牌的情形。
聲壓懸浮(Acoustic levitation)是利用聲波產生的壓力,使物體懸浮在空中,而物體是否能飄浮在空中受到物體質量、物體密度、聲波波長、聲場強度等影響,本實驗利用實際實驗、Python程式模擬、等效位能理論推導,以冀求出物體成功懸浮在空中的準確條件。