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你丟我撿,物盡其用

本研究是以海產殼為主角,得到以下結果: 1、 蛤蠣、海瓜子、風螺、蠔及九孔的殼碳酸鹽含量高,蝦子殼沒有。 2、 以海瓜子殼和鹽酸反應,用不同液體做排水集氣法收集二氧化碳,體積以:汽水>酒精>水>油。 3、 以排水集氣收集二氧化碳,產量分別是:海瓜子>蛤蠣>蠔>風螺 >九孔>螃蟹>蝦子。 4、 鹽酸溫度越高、濃度越大,貝殼顆粒越小,反應速率越快。 5、 自製簡易裝置測量,發現氣體的溶解度隨著溫度的上升而下降。 6、 海產殼顆粒越小,對銅離子的吸附能力越好。以殼種分:海瓜子=風螺 >蠔 >九孔 >蛤蠣。 7、 海產殼顆粒越小,吸附乙酸乙酯的能力越強。以殼種分吸附能力為:海瓜子>風螺>蠔>九孔>蛤蠣。 8、 以殼粉製作成粉筆。

最佳全翻位的探討

本文進行最佳全翻位的研究。所謂「全翻位」係指 N 枚正面朝上的硬幣,每次將其中 M枚翻面(M≦N),若干次後,使所有 N 枚正面朝上的硬幣,全部反面朝上。本文的目的除了作全翻位的研究,亦企圖找到如何以最少次達成全翻位,亦即進行「最佳全翻位」的研究。更有進者,我們最終完成「包含所有狀況」(即針對任何 N 值及 M 值)的最佳全翻位研究。在我們的研究中,作者針對最佳全翻位,將所有狀況歸納成 5 種模式,並詳列各種模式的使用時機及操作模式,並且推導出 5 個最佳全翻位的公式,分別對應 5 種模式 7 種使用時機。研究的過程雖曾遭遇不少難題,然而能完成這份完整的報告,委實令人感到興奮,也期望對數學教育有些許貢獻。

真的全自動-全球免設定日光追蹤系統!

陽光要直射太陽能板才有最大的發電量,現在太陽能板不是固定式的,就是用電腦程式輸入當地太陽軌跡來追蹤太陽。可是每個國家太陽軌跡不同,如果機器搬到其他國家就必須重新設定,所以我們想讓機器免設定自己就可以追蹤太陽。 實驗發現:陽光是平行光、照射太陽能板角度不同發電量也不同。所以我們把兩片太陽能板架起來,這樣太陽一移動,兩片太陽能板出現電量差,就能帶動太陽能馬達,直到兩片太陽板中心對準太陽,電量差消失就停止,實驗發現兩片太陽能板夾角65度效果最好(P.7)。 另外我們用彈簧和金屬吉他弦設計的開關來控制強扭力馬達,解決太陽能馬達不夠力的問題(P.13)。希望這個構想可以用在屋頂上的太陽能板,讓大家時時刻刻擁有最大的發電量。

圓來如此

數學課裡,解題「大半圓中有小半圓的弧長問題」時,我們發現不必逐一計算每一個小半圓的弧長,只需計算最大半圓的弧長即可。我們從計算「圓弧長」的題目中,探討如何在一個半圓中尋找一條曲線,這條曲線是其它弧線的組合,使其長度和與該半圓的弧長相等,不包含直徑或直線部份,此曲線有何規律性,最後我們獲得3種基本的規律,且第3種規律性可適用於任意角度分圓的一般情形。

壓縮「垃」-頂天立地壓縮垃圾桶

公廁裡的垃圾桶常有衛生紙滿出來,甚至掉到地上很不衛生,其實稍微擠壓一下就好了,但一般人都覺得噁心而不會這麼做,且在COVID-19疫情期間,如何避免接觸是重要的課題,因此我們想設計一款能夠解決這個問題的垃圾桶。 垃圾壓的愈密實垃圾桶就可以裝愈多,依此,我們改造回收飲料杯,並設計出彈簧伸縮壓縮垃圾桶。實驗發現垃圾桶要頂天立地夠穩夠重,壓縮裝置才會自動擠壓垃圾。經多次改造,這款壓縮垃圾桶,在每次關上蓋子時壓縮裝置會擠壓垃圾,並且隨著垃圾頂到時,壓縮裝置會慢慢縮回增加垃圾桶容量,且清理垃圾後,壓縮裝置會自動恢復。與未改造的原始垃圾桶比較,可多裝155%的衛生紙糰,這款壓縮垃圾桶將可解決公廁髒亂現象。

「磁」母手中線-探討電容放電時間常數對電磁砲發射的影響

透過文獻整理,我們發現大部分的研究結果顯示出電壓、電容、螺線圈的粗細、匝數以及子彈質心位置等變因會影響發射威力。在電容的研究中,有提到當電容量增大時,發射速度會上升;但是電容量再更大,速度則會下降。我們覺得這個現象很奇怪,為什麼不是電容量大速度就無限上升呢?實驗後我們發現,在固定電壓時,電容量在一定範圍內,發射速度有極值。若此時再提高電壓充電,不僅發射速度會下降,繼續增加電容還會有子彈反向射出、折返後再射出的情形發生,亦即發射速度會隨著電容大小而振盪。就我們所知,這是以往的科展研究中從沒被發現過的現象,經過我們設計實驗仔細測量與分析,我們認為這與電容放電的時間常數有關。

「冰」與「火」之爭

此研究是利用溫差發電晶片(SP1848-27145)的特性,將日常生活中額外產生不必要的廢熱收集起來轉化成電能,為環保盡一份心意。此研究與其他相關溫差發電實驗最大的不同之處在於溫差發電晶片的”熱面”並非直接接觸在熱源之上,而是透過導熱材料將”廢熱”引導出來。至於溫差發電晶片的”冷面”則是透過環境溫度或是保冷凝膠墊的方式進行被動式降溫。此外,由於熱能是透過導熱材料傳導過來的,如何在傳導過程中有效地將”熱”保存起來提供給溫差發電晶片(SP1848-27145)熱面使用,以及溫差發電晶片組不同的排列組合方式,均為本研究主題所要探究的項目。

『珠』步高升---利用容器成功取起彈珠之研究

本研究主要探究哪一種容器可以成功轉起容器內的旋轉物,在實驗過程中以塑膠容器為主。容易成功取起旋轉物的關鍵技巧為先把旋轉物轉到容器的最寬處再立刻將容器轉180 度,可以增加成功取起旋轉物的機會。 成功取起旋轉物的關鍵因素為:內縮瓶口的傾斜度、容器最寬處的高度和旋轉物的轉速。內縮瓶口傾斜度達 6.7 度就有機會成功取起旋轉物,但內縮瓶口傾斜度越大成功率不一定越大;容器最寬處高在 2.4cm~6.5cm 都容易取起旋轉物。旋轉彈珠時,發現瓶口越小所需轉速較快;而使用相同容器,發現旋轉物體積越小所需轉速越快。 利用自製的機器手臂控制轉速可以推論當容器的轉速夠快就愈容易成功取起旋轉 物,且實驗發現傾斜度 30 度以上的自製容器成功取起彈珠機率達 80%以上。

油頭垢面真惱人─環保便利的油畫筆清洗法之探討

本研究旨在探討何種環保清潔液能最有效能的清洗油畫筆並且不傷手,整個研究從自製環保清潔液,到分析清潔液的酸鹼度,並實驗分析各類型環保清潔液清洗油畫筆的效能,最後以創客的精神研發自動洗筆機,以減輕學習油畫者善後的工作和節省時間。本研究採取行動研究,其研究結論如下: 一、自製環保清潔液經濟實惠且不傷手,但其清潔油畫筆的效果較差,實驗發現:加入沙拉油可強化清潔的效能。 二、190毫升市售液體水晶肥皂加入10毫升沙拉油,省時省水、清潔力強,其原本PH值10,雖在不傷手的範圍,鹼性仍偏高,實驗發現:加入沙拉油不僅清潔力增強,也中和降低了鹼度。 三、自製自動洗筆機省時省水、不沾手,為學習油畫者帶來便利性。

自然界的「魯班公」-白玉蝸牛螺殼修補能力之研究

蝸牛的螺殼破損時主要是靠外套膜分泌碳酸鈣來修補,我們好奇白玉蝸牛如何修補破損的殼,所以建置溫室來觀察白玉蝸牛的修補行為,我們發現: 一、白玉蝸牛在受傷後,外套膜先製造一層薄膜,隔絕內部軟體與外界環境的接觸,再慢慢分泌含有碳酸鈣的黏液,由內至外修補破損。 二、次體螺層修補速度會高於體螺層,而外套膜覆蓋不到的殼頂破損時,無法修補。 三、白玉蝸牛受傷後會選擇進食對修補殼有幫助的食物,在食物中添加含有碳酸鈣及蛋白質的飼料,可以幫助修補。 四、在螺殼破損處貼上透氣膠帶,可以提高修補率。 五、在受傷的白玉蝸牛旁放入健康的蝸牛一起生活,可以幫助修補。 六、白玉蝸牛次體螺層的同樣部位再次受傷,修補速度比第一次快1~3倍。