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最佳團隊合作獎

人工向日葵

由於太陽仰角隨著時間不斷變換,太陽能板的接收率因此無法隨時達到最高。如果太陽能板能像向日葵一樣持續面向太陽轉動,那麼將會大幅提升太陽能板單位面積的吸收效率。我們設計一個附有凹槽的面板,使特定方向的光源只能完全通過特定的一個凹槽。而這個特定方向的光源會到達驅動裝置,此裝置是利用在常溫下的平衡態在受熱後總莫耳數增加的原理,使氣體總壓增加,進而推動水,使驅動裝置對面板造成的力矩增加,帶動整個面板轉動,讓目標面向陽光。經數次測試發現,雖然面板會朝向光源轉動,但總與正確方向有些微偏差,沒有辦法很精準的指向光源,推測造成此狀況的因素不只一個,有待更進一步的改良。

當黎曼愛上了不等式(任意封閉曲線求面積法)

作品定位:方格紙法求任意封閉曲線所圍的面積。理論依據:線性規劃與黎曼積分及無窮級數之夾擠性質。首要目標:完成單位圓之方格面積法計算,並由誤差章節可以證明出,透過方格面積窮極細化計算,無論多小精度的誤差皆可達到,讓研究方法得以驗證。第二目標:完成任意三邊形方格法面積,透過三點面積法比對誤差率。第三目標:完成任意N邊形面積,此區域代表N條不等式所圍之區域面積。第四目標:完成任意封閉曲線面積,方法沿著封閉曲線取N點,任意封閉曲線區域便可以N條不等式所圍之區域面積來詮釋。最後目標:完成方格紙面積法求任意封閉曲線面積之誤差分析(透過N多邊形模擬圓面積之誤差控制,確保任意封閉曲線可由N多邊形估計面積)。

蜘蛛在哪裡呀?

本實驗以常出現在我們校園樹叢間的日本姬蛛為觀察對象,主要針對其生長情形、遮蔽物的功用及取得方式、網構搭建過程、遮蔽物的種類及方向統計、卵囊週期及外觀變化和獵物處理,做了一系列的觀察及實驗紀錄,且對寄生在日本姬蛛背部的寄生蜂幼蟲,做了進一步的觀察。經過觀察後,發現日本姬蛛的遮蔽物大部份不會由太遠的地方獲得,大都是由棲息環境所提供、還發現日本姬蛛會改變其遮蔽物的形狀,進而影響其方位,數據顯示以錐狀直立最多,因其結構相較於其他種類而言較具隱蔽性、有卵囊的樣本,錐狀縱向也較多,且方向形狀是會隨著卵囊的出現而改變、日本姬蛛搭網過程多變,無一固定流程,有些會自行吊起遮蔽物,有些則會等待遮蔽物掉落於網中、獵物處理方面,日本姬蛛會先用絲將獵物固定,再拉至遮蔽物內食用,獵物體型大者則會拉至遮蔽物下,數量過多時,牠並不會全部都拉至遮蔽物內。寄生蜂方面,經由顯微鏡觀察發現寄生蜂腳端有類似結網蛛腳端的爪狀構造,但其他昆蟲沒有,因此推測這就是其能在網子上行動自如,進而實施寄生行為的原因。

手到「禽」來—智慧型「鳴禽類速查檢閱表」觀念和技術的建立與應用

本研究透過一種新的嘗試,將鳴禽類識別、檢索技術與行動科技產品相互結合,其中把鳴禽類識別技術中記憶的部份,採用科技軟體、硬體的方式加以改善或減輕負擔,將以往厚重繁複的書籍及圖鑑,改以只需要攜帶一個電子化、可速查的鳥類圖鑑,就可親身接觸並在自然環境下進行體驗及學習,相信這樣的方法與應用,對於推廣生態教育及生物資源調查,或是用於校園互動式教學,有所助益;進而增進自然與人類的互動與接觸,而體會生命的可貴,讓人們共同珍惜這塊土地,並了解鳥類保育的重要,使它不遭受破壞,讓台灣土地上的所有生物能夠擁有一個良好的生活環境。

我們的秘密基地-暗影扶疏的生態池-之永續經營

生態保護教育、維護自然環境生態是現今最熱門的話題,就近利用校園所擁有的已重新植栽原生物種之生態水池,開始進行現有物種紀錄與分析、水質分析。生態池藉由沉水植物的栽種、繁衍茂盛後,可為水中生物提供一個良好孵育的環境,所以紀錄了保育類的貢德氏赤蛙(Rana guentheri)、蓋斑鬥魚(Macropodus opercularis),和台灣昔往溼地之台灣萍蓬草(Nuphar shimadai Hayata,水蓮花)、大安水簑衣(Hygroghila pogonocalyxHayata)。根據目前已記錄之數據應可知:本校生態池物種豐富度相當高。生態池水質仍算穩定-酸鹼值維持在 7.0~7.2 之間,顯示生態池的緩衝能力高。而高階消費者-鳳頭蒼鷹(Accipitertrivergatus)的出現,顯示本校附近生態體系的健全與穩定!最終期待--生態池成為學子們快樂天堂:萬紫千紅之四季面貌的改變、戲水、戲蝶、再發現新紀錄…達到生態永續經營與生命教育傳承。

尋『沼』『氫』寶貝—氫化-甲烷化程序厭氧發酵產能系統之建立

本研究之目的,乃針對氫氣及沼氣發酵的結合,建立『氫化-甲烷化』程序的厭氧發酵產能系統,取代傳統『酸化-甲烷化』的厭氧發酵程序,以期提升整體厭氧處理的產能效率。研究以蔗糖、畜產廢棄物(豬羊兔糞)、鳳梨皮廢棄物為基質,先個別以產氫菌35℃發酵收集氫及產甲烷菌40℃發酵收集沼氣,進一步再將產氫廢液進行二次發酵收集沼氣。試驗結果顯示,經過氫化-甲烷化的二次發酵後,能量總產值較傳統酸化-甲烷化發酵程序的產能提升,提升倍數分別為蔗糖基質:1.16倍;滅菌鳳梨皮基質:1.17-1.27倍;未滅菌鳳梨皮基質:2.62倍。以畜產廢棄物為基質,進行產氫菌及產甲烷菌靜置與連續流培養,以兔糞基質氫氣與甲烷產量最高。酸性的產氫廢液經二次發酵後,pH值皆有趨向中性偏鹼的變化。

台灣霹靂馬之獨立宣言

科技並非一朝一夕而成,許多科技和發明都是經年累月,所產生的。追溯到春秋時代魯國的工匠發明家魯班,其發明中最為人稱奇的便是木馬車。木馬車乃運用現今稱之為「連桿機構原理」所製作成類似馬匹行走的機構。連桿原理是依據所需之運動位移,設計出連桿組以達成預期的拘束運動。連桿裝置運用在現今的機構上是相當普遍的,例如腳踏縫紉機和腳踏車的曲柄搖桿、摺布機和汽車雨刷的雙搖桿、汽缸的曲柄滑塊、碎石機的肘節機構… … 等.皆是利用連桿原理組成的各式機構。故依魯班木馬車之原型,運用連桿原理融入新的創思改良,使機械馬不需依附拖車,就可以四足獨立行走,追求更擬真馬的行走狀態。

大卡車防輾裝置設計

本研究大卡車的防輾裝置機構,在此設計上我們研發了利用駕駛員可以因應地形而選用防輾裝置之作用,且同時連動設有警示裝置,以防因為駕駛員之疏忽而造成輾人意外事故,該防輾裝置係利用卡車之氣壓、油壓、電子或可程式控制做設計,研究分析結果,該裝置具備新穎性、進步性及產業利用性等諸多特性,且其所需成本低廉,對實際卡車應用上兼具高度實用性,目前已申請專利,未來可期受到推廣與應用。

紫色風暴

一、背景簡介:在現代工商業的時代幾乎家家都有電風扇,在此專案特別研究電風扇的改良和對人類生活的影響二、創新所在:(一)在電風扇上,加上角度定點暫留, 使電風扇一樣會旋轉, 還會在設的定點角度吹久一點。(二)電風扇有自動感溫功能,能自動感測溫度並調整風量。(三)增加安全功能,當人很靠近時停止風扇轉動。

內城環山水圳的美麗與哀愁-探討休閒農業區的水污染問題

自97 年9 月至98 年4 月,我們在內城圳設置5 個監測站,以水質檢試劑測試內城環山水圳的水質,發現從上游到下游有許多污染源,造成各種不同程度的污染情形。調查發現除第一監測站是無污染的水質外,其他四個採樣點都有各種程度的污染情形,各種檢試值也產生不同的變化。顯示農業活動仍然會造成水污染,仍需要進行污水處理,才能使休閒農業區引以為傲的青山綠水能永續經營。