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國中組

數學的哈雷彗星─奇妙的費馬點

學過三角形五心後,許多應用的問題很容易就可求出,以下有兩個問題,又應如何求解? (一)有三戶人家住在山上,喝水都需下山挑水上山,現在想在這三戶人家所形成的三角形中挖一口井,要如何選擇開井的地點,使人們走到井的路程最短? (二)為了使農村文化水準提高,平原區的四個農村準備合建一所中學,如果觀察這地區,發現A村有100個小學畢業生,B村有120個畢業生,C村有200個畢業生,D村有84個畢業生,要怎樣選擇地點建中學,使學生到學校所花的時間最少? 在△ABC內求一點P,之值為最小,法國數學家費馬(P.Fermat, 1601~1665)曾向托里西里(E.Torricelli, 1608~1647)提出這一個問題,這△ABC內的P點稱作「費馬點」

氫離子濃、溫度與加熱時間對澱粉水解的效應

從生物學上,我們知道澱粉可以經由唾液中酵素的分解而成為簡單的糖,我們也想知道胃液中的鹽酸除了殺菌之外是否可以幫助澱粉的分解?在化學第三冊我們剛學過酸的水解,於是我們請教老師胃液中鹽酸 PH 值人約多少?胃酸是否可以促進澱粉之水解?如果不能,那麼鹽酸的濃度要多少才能使澱紛水解為糖?除了酸的濃度之外,有沒有其他可能影響澱粉水解之因素?因此我們設計了以下實驗。

扭一扭,地震滾出去!

由14種建物模型在不同條件下晃動情形與倒塌時間實驗得知: SS1倒塌率約21%及倒塌時間平均55秒,垂直RC1、水平RC1和垂直RC5樓層愈高倒塌率愈大且時間短。SS模型加防震貼片或用滑軌皆可延長倒塌時間並降低倒塌率,SS、垂直RC和水平RC三類模型加裝滾動鋼珠都能藉由滾動消耗地震能量,明顯降低倒塌率,且加裝滾動鋼珠適用於易發生低頻地震的臺灣北部SS和RC建物與易發生高頻地震的臺灣東部RC建物。各種模型多是振幅愈大倒塌率愈大,但某些模型在特定頻率最容易倒塌。SS本體具韌性,藉扭轉與搖擺消化地震能量,再加入滾動鋼珠,都可以消耗水平震動與上下震動的地震能量以大幅降低倒塌率,並延長時間,是本次研究認為最有效的制震方式。

以綠豆探討酸雨對植物發芽生長的影響

老師在生物課中提到近年來人們大量使用煤、石油等能源,這些物質在大氧中經過複雜的化學反應,降到地面成為酸雨,造成環境的破壞,危害極大。對於這個主題我相當好奇,於是我找了幾位同學在老師的指導下,組成研究小組,想探討酸雨對家裡附近的農作物究竟造成多大的影響?並且研究我們能找到什麼方法減低酸雨造成的危害?

那些年我們一起誤解的乾冰

許多人都看過園遊會上的乾冰汽水,將乾冰投入汽水中會產生大量的白煙,投入水中也可以看到相同的情形,對於此一現象,科學的解釋是乾冰昇華吸熱,促使水蒸氣凝結產生白煙,然而在本研究的實驗中發現並非如此,本研究以實驗的觀察對科學家的解釋提出反駁,並提出充足的證據以供佐證。

不同磁極磁場對酵母菌發酵作用的影響

在地球歷史中,每隔一段時間就會發生地球磁場倒轉。當地球磁場方向倒轉時,大量生\r 物因此死亡,部分海洋生物因而絕種,似乎地球磁場會影響到地球上的生物的活動(文獻一)。\r 於是我們利用這個機會,探討磁場對酵母菌產生什麼影響。\r 我們所得到的結果是酵母菌在南極磁場處理下,由酵母菌醱酵作用所產生的二氧化碳推\r 升水柱,通過刻度的時間較短。在不同磁極與不同強度的磁場下,酵母菌液的重量和溫度變\r 化不大,各組間幾乎沒有差別。在酵母液酸鹼值的影響和糖度的變化方面。北極磁場處理的\r 酵母液酸鹼值下降較多,酵母液糖度下降較快。綜合我們的結果,我們發現北極磁場會促進\r 酵母菌醱酵作用的進行。

自製蛋殼粉吸濕盒

本報告探討蛋殼粉的吸濕性,由實驗六得到蛋殼粉的吸濕速率比分子篩(最佳靜態水吸附劑)佳。在密閉空間實驗七中,蛋殼粉的吸濕量(0.31克)優於分子篩(0.18克),因而有了自製蛋殼粉吸濕盒的想法。我們經由實驗十一,將自製蛋殼粉吸濕盒(內含蛋殼粉20克)放在二代溫濕控制箱內,經過9小時後,竟可使相對濕度下降24%。而二代溫濕控制箱容積較大(38L),可模擬小型房間。此外,自製蛋殼粉吸濕盒可加熱反覆使用,我們透過實驗十一補充得知,只要插電加熱10分鐘、吸濕19小時,即可讓相對濕度下降20%。以上種種特性是自製蛋殼粉吸濕盒的實用特點,不僅環保、可回收利用,又是可在家中取得的材料,民眾也可自行製作蛋殼粉吸濕盒,相當方便。

搖滾的秘密-讓音樂進入電的世界

?音器是一般電吉他重要的?件,它?用弦在其上方振動,而產生微?的信號給?叭,產生電吉他獨特的聲音。首先,我們製作簡?的單弦?器?模擬電吉他,接著著手研究把有可能影響電吉他發出信號頻?(音調)、振幅(音?)的變因一一找出各變因中對電吉他最有?的?態,做一把單弦簡?電吉他。

石化豆花-可以吃的粉筆!

本實驗主要是著重在如何做出環保、可食用又不傷身的粉筆,以碳酸鈉加食用石膏為雛型,加入各種不同的物質(食品),做出成品,並由實驗得知我們的自製粉筆密度較大、粉塵量較少且毒性也較小。雖在成本上比市售的粉筆成本高一些,但是可以回收再製,經濟效益好。

美容奇葩-廢芭樂葉快速萃取及其應用

本研究利用微波快速萃取之方式,萃取芭樂葉中抗氧化成分。研究結果發現:(一)芭樂葉抗氧化能力高於果實。(二)紅玉芭樂比珍珠芭樂、紅心軟芭樂抗氧化能力高。(三)微波萃取的最佳條件為:功率設定中弱(200W)、時間為8分鐘、40%乙醇溶劑、固液比1:30。(四)微波萃取之方式,萃取液總酚含量及捕捉DPPH能力在8分鐘時均高於傳統水浴萃取。(五)熱風烘乾的芭樂葉總酚含量及捕捉DPPH能力分別都在14mg/g以上及90%以上。熱風烘乾50℃下5小時含水率可小於10%,為較佳之保存方式。(六)自行製造芭樂葉抗氧化精華液及環保美白抗老化面膜能提升廢棄芭樂葉之應用價值,且價格低廉。