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斑鯊透過羅倫氏壺腹細胞感應周圍環境電場,以提升偵測附近獵物的能力。過去針對斑鯊電感能力的研究,多著重於生物行為表現,量化分析較不足。本研究首先透過外界電場刺激非活體斑鯊,分析斑鯊腦部負責處理電感之區域,並探討電流在斑鯊體內的流通路徑;接著以銅片、碳棒等素材模擬斑鯊及周圍環境,量化分析斑鯊身體構造因素(如鯊體長度)、環境因素(如水之深淺)、獵物因素(如周圍魚群多寡)及斑鯊活動因素(如鯊魚頭部擺動)等因子對於斑鯊電感之影響。實驗結果顯示大腦前端為電覺反應處理區,有訊息交叉現象;軀幹部電阻大,有阻隔電流發散的導流效應。本研究提供發明一套估算池內魚隻數儀器的概念,及利用電流測得神經傳導路徑的方法。
為了達到輕鬆搬且便宜、易收易放的輕質看板功能,我們研究以冷氣封板塑材、四尺鋁條、1號及2號壓線條等主要材料,成功地製造出防水且輕質的全座型看板。為了解決輕質看板承載桌面的負荷重問題,我們從容易操作的不同種類紙質的負重能力,開始比較堅固的結構狀態;以鐵絲製作不同的線形排列角架,進行比較負荷承載重物的最佳結構型態及使用較少原物料的設計。為了解決全座型的輕質看板「迎風偏移及傾倒」的問題,我們以縮小輕質看板與線型角架合體的不同排列方式,企圖找出較佳的迎風強度結構。為了取代舊型書桌承載看板桌面負荷重的問題,我們最後以塑膠水管製作可伸縮且定位高度的線型角架設計,以達到改進校內科展看板存放空間、佈置及校外科展看板搬運佈置的省力、省時、省錢的終極目的。
本研究主要以探討蟋蟀打鬥行為和勝負經驗之關聯為主。我們選用的物種為黃斑黑蟋蟀(Gryllus bimaculatus),是一般民間鬥蟋蟀活動的主角。 我們挑選大量的雄性蟋蟀進行打鬥試驗,記錄了有不同經驗蟋蟀的行為模式,同時安排了不同的勝負經驗及體長關係的打鬥組合並記錄其結果。結果有勝利經驗的蟋蟀受刺激時將會較快發起打鬥行為,而經驗對打鬥的結果也能有一定程度的影響:若體長差距未達0.4公分,則蟋蟀面對體型比較大的對手時,具有勝利經驗可以使獲勝機率提高。本研究尤其針對鬥敗的蟋蟀歸納出所謂行為模式上的敗者效應,結果顯示體型較小蟋蟀,敗者效應越明顯,此外,當蟋蟀敗給比自身體型為小的對手時,會顯著延長敗者效應持續時間。
平時易見花瓣形式之水花,主要是水滴滴撞到淺薄液體時所產生,相較起厚水層的碰撞,須有較大高度才能產生水花,却也同時伴隨不必要的水柱噴濺。為單純研究水花的可能瓣數,利用淺水層相當容易產生水花,此時水花瓣數與大小有一定的數量範圍,我們分別以碰撞速率、水滴大小與薄層液黏滯性來探討影響的效應,同時發現到薄層液碰撞出的水花,與水滴在硬物上的噴濺形式有原理相似處,而透過後者的噴濺點分佈進行解釋。
本篇研究以Arduino連結感測器組裝「微型溫室」,可即時偵測溫室中的溫度與二氧化碳濃度,對於實驗觀測十分快速與便利。我們以自製水泥片模擬建築物材質,探討不同油漆塗料與不同植被對室內外降溫的效果。實驗發現,以水泥地而言,白漆中添加30g碳酸鈣對水泥地面的降溫效果最好;以建築物屋頂來說,白漆加60g碳酸鈣的室內降溫效果較好。進一步比較四種油漆添加物:碳酸鈣、碳酸鋇、硫酸鈣、硫酸鋇,又以碳酸鈣的室內降溫成效最佳。綠建築方面,相較於水泥對照組和蘚苔,藻類的減碳降溫效果顯著,是三者之中最適合的植被種類。另外,我們以WEKA軟體做出根據二氧化碳濃度預測溫度的模型,經測試驗證後,以Additive Regression得到的預測值最接近實際值,為較佳的預測方法。
本研究探究市售之無扇葉風扇標榜相較於有扇葉風扇的風速更大且更穩定,但研究結果發現並無廣告效果。研究發現無扇葉風扇距離出風口越近並無呈現風速越大之規則,而是有位置上的差別。研究群提出Y型理論來進行解釋,意即在無扇葉風扇前方風從底下馬達吹出時,下、中兩個位置的風壓低且都吹向中間吹,但到了上的位置風壓集中在這裡,左上,右上都有強烈的氣流,但到中上時兩道氣流對撞反而使風變小了。最後,研究群試圖改變無扇葉風扇的曲率,探究其出風速的大小比較,其結果顯示6*6(出風口高度為1.2cm)的曲率設計可找到最大風速,且最大風速的出現點在0基準點上方,推測可能是出風口瞬間造成氣壓降低,使得周圍的空氣流入補充所導致。
印加果是高營養價值的植物果實,富含Omega-3與必需脂肪酸近年來逐漸被重視,但是開殼仰賴人工,人力成本成為推廣的最大阻礙,因此著手研究印加果的開殼機構研究,期許能為人類攝取植物營養提供進步的動力。研究成果分為:1. 整顆果實分離成單一粒果實的研究、2.單一粒果實開[外殼]的研究、3.單一粒果實開[內殼]的研究、4.果實與外殼分類處理的研究,5.整體機構在機電整合與資訊處理的研究,6.開殼機構最佳化整合的研究上等等。針對開殼與分殼的方法有:打拋、捶壓、折返震動、刀具、夾壓、高壓氣流、離心旋轉等等作為實驗的研究變因。與傳統人力相較,我們能夠更快速、更加省時省力的開殼與分殼,為印加果自動化生產的路程上,立下了新的里程碑。
在方格紙上的方格點是否可連成正三角形是一道蠻有趣的問題;這個問題牽扯到有理數與無理數的關係,藉由兩種正三角形面積的算式,可以很清楚看出矛盾之處,並從代數中驗証幾何性質,幾何上的直觀不見得代表其正確性,更須以客觀精準的數據來輔助;除此之外,將正三角形條件放寬,以代數的基礎逐一探討其可能的情況。
九層塔是日常飲食常用的香料作物。如何增加九層塔單位面積產量以增加農民收益成為種植九層塔農民所重視的議題。從文獻中得知,植物有所謂的頂芽優勢,頂芽會產生激素刺激植物生長,並抑制側芽的生長。因此我們設計一系列實驗想知道頂芽對九層塔生長的影響。實驗結果顯示,沒有剪去頂芽的九層塔整株的長度比剪去頂芽的長許多,可能是剪去頂芽的九層塔將原本供給給頂芽的營養轉移到側枝上,才導致這樣的結果。另外在葉片面積的比較中,剪去頂芽的九層塔側枝葉片大小都比對照組大,所以我們推薦農夫在種植九層塔過程中可以剪去芽點,促進九層塔的側枝生長,讓側枝的葉片面積更大,方便一次採集較多葉片,使賣相更好,也可以提高售價。
本研究探討磁鐵在金屬管中落下時,掉落時間(渦電流效應大小)與各項變因間關係。我們發現金屬種類、管徑、管壁厚度、及是否有缺口等因素均會影響鐵掉落時間。接著進行磁鐵在金屬管中的運動理論分析,並建立Z軸運動方程式,再與實驗數據進行比較分析,發現理論與實驗數據可相互驗證。我們又自製「簡易分幣機」,並探討影響「分幣效果」的各項因素。發現分幣效果是依照硬幣成分排列。最後自製製作「腳踏車下坡安全強制減速器原理模型」,並設計「腳踏車下坡強制安全減速器雛形」。並以自製轉速計此測試減速效果。減速器正進行第三代測試中,希望利用簡單器材,製作出環保又實用的「腳踏車下坡強制安全減速器」以減少下坡時產生的意外事故。