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最佳團隊合作獎

洞悉真相~探討各種不同因素對大型看板穩定性的影響

路上看到挖了許多小洞的廣告看板,激起了我們的好奇心,著手探討各種不同因素對大型看板穩定性的影響,希望找到一種可以增加看板穩定性的方法或建議。進行實驗探討獲得重要結論如下:一、看板上挖洞的總面積越大(包括挖洞數量增多或挖洞直徑變大),風對看板的阻力就越小。二、看板如果只是挖洞在某一角落,會使看板的單邊受到較大的風阻,容易發生倒塌或破損,因此,建議挖洞最好挖在中央位置或帄均分布在整個看板上,不要因為避開圖文而挖洞在某一角落。三、在有限的看板面積下,可以設計『挖洞小而數量多一點、採全挖方式分布於看板周圍』的挖洞方式,將可以使看板所受風阻較小,增加看板的穩定性,又可以避開看板中央的圖文區域,達到最有效的設計與利用。

環保紙盒"力"大功

藉由蒐集不同底部類型的紙盒,觀察紙盒底部結構,發現可將紙盒底部的組裝方式分成兩大類:(一)底部僅以鑲嵌方式組裝;(二)底部須以膠水或膠帶黏貼。經過觀察並共同討論後,發現以鑲嵌方式組裝的紙盒用途非常廣泛,載重力的範圍也很大,而且符合環保再利用的理念,所以我們決定這次的研究方向為「紙盒的底部結構對載重力的影響」。研究過程有「紙盒底部結構載重力測試」、「不同形狀、大小的底部紙盒對載重力的影響」、「鑲嵌處邊角對載重力的影響」。未來可以再探討以下幾個主題:載重力最好的鑲嵌處比例應為何?是否可以找出簡單的計算方式;找出容易組裝的邊角角度、裁切方式;紙盒結構與成本的關係;設計不同功能的紙盒。

生活更便捷,就讓聲活動起來

”生活更便捷,就讓聲活動起來”是讓生活變的更簡單、更安全的專題製作研究,在組員討論下,我們選擇運用聲音控制家中的電器用品,可以使用平常的生活用語,來開啟或關閉常常用到的特定電燈、冷氣、電扇、…,天氣熱時所需要開的電風扇和冷氣也可以運用的到,也可以利用語音,便完成澆水、撥放音樂功能。當要睡覺了,我們只需要說”睡覺囉”電腦就會將家中所有的電燈關閉,並開啟夜間所使用的小夜電燈。在現今的社會家庭闖空門,變成常有的事情,因此我們利用電鈴的訊號,以防止家中無人時,若有人按門鈴就會轉接到主人手機,與來訪的人進行交談,使訪客以為主人在家中;另外一方面,若是主人在家中,離對講機很遠或正忙中,這時就可以使用免持聽筒的方式,直接與來訪的訪客進行對話和語音開門,就不必跑到對講機前面與訪客對話了。專題中,我們也運用手機,控制家中電器用品,只需要發一則簡訊,即可和「語音辨識系統」有同樣的功能了。另外撥打電話可免持聽筒,免按電話的數字鍵;接聽電話時,將會語音告知是誰的電話,並可免持聽筒,直接與來電者交談,讓生活更便捷,聲活動起來。

反尤拉過程

使用尤拉函數尋找某一個自然數n互質個數k,Ψ(n)=k是大家都以精熟悉的方法。而,我們有一個想法,某一個互質個數是k的情況下,則對應於自然數n的情況是如何?如何從Ψ(n)=k反推Ψ-1(k)=n?Ψ-1(k)=n有沒有解?對於Ψ-1(k)=n有哪些性質?Ψ-1(k)=n解的範圍如何?在本研究將逐一研究及討論。

梯形中的多重縮放關係

本研究對於過梯形對角線交點平行於上底的平行線,以雙光源的方式探討此平行線與上\r 下底所構成的比例線段的關係,並藉由過對角線交點,作平行線的方法,重複構造梯形,以\r 探討這些平行線所構成的比例線段的關係。並進一步探討正多邊形縮放的比例線段間的關\r 係,以及多邊形縮放的比例線段間的關係。\r 本研究發現:\r 一、 對於梯形ABCD,AD//BC,AD<BC,由雙光源所構造的比例線段關係式為:\r 1/a1+n-2/a2=1/a3+1/a4+1/a5+1/a6+......+1/an-1+2/an\r (AD 為a1,BC 為a2,AD 與BC 之間的平行線為a3、a4、a5、a6、a7、a8…an)\r 二、 將外層正n 邊形,藉由光源法(光源置於其外接圓圓心)將其縮小為內層相似正n 邊形,\r 再用雙光源方式將其放大為中層相似正n 邊形,此三個相似正n 邊形的周長(S 大、S 中、\r S 小)所構成的比例關係式為:\r S中/S大+S中/S小=2(定值) (S 代表周長)\r 三、將外層n 邊形,藉由光源法(光源置於圖形內部)將其縮小為內層相似n 邊形,再用雙光源\r 方式將其放大為中層相似n 邊形,此三個相似n 邊形的對應邊所構成的比例線段關係式\r 為:\r b1/a1+b1/c1+b2/a2+b2/c2+b3/a3+b3/c3+...+bn/an+bn/cn=2*n

愛情打字機

網路即時通上,大部分人聊天都使用中文,很自然的中打就不錯,但是卻很少人使用英文聊天,所以英打總是慢很多,甚至很多人英打還停留在使用一指神功的情況。 一般正式版的打字練習軟體,在鍵盤練習方面並沒有針對如何增加學生學習動機的部份加以撰寫,比較呆板造成使用者通常用不到半個小時就放棄學習;仿間私下流傳的小程式雖然比較注重學生學習動機,但是學習策略卻較差,造成通常需要花費長時間才可以記住鍵盤位置。所以,我們希望發展一版程式可以增加學生學習動機且快速的記住英文字母鍵盤。

紙捲壓縮形成摺痕之探討

我們已知如果將一張紙捲成捲筒狀將能承受來自紙捲兩端極大的力,有趣的是當兩端的力超過紙捲所能承受的最大限度後,它會沿著紙捲方向壓縮並在其上形成規律的菱形摺痕,使紙捲形成一種在縱向有彈性、橫向不易變形的結構,於是我們利用重物從高處落下撞擊紙捲來進行測試,發現所產生的菱形摺痕與紙捲的周長、厚度等等的相關性。

低鹽的韓式泡菜接菌對發酵期間之影響

本研究以大白菜為主原料,以添加市售三合一低鹽乳酸菌製作2%低鹽的韓式泡菜預作實驗,結果顯示在發酵期間0至第1週時各食化及微生物菌相變化較顯著;修改配方後再分別以1、2%低鹽接菌與自然發酵作0-5天試驗,其中,接菌發酵在第2天起即能維持酸鹼值在3.52-3.65和3.50-3.60,乳酸量在1.43-1.63和1.457-1.63%,乳酸菌數在1.01-2.06~108和1.69-2.01 ~108 CFUmL,因而足以縮短醃漬時間,並利用乳酸取代食鹽有效地減少腐敗菌生長;實驗發現大白菜利用日曬萎凋3-3.5小時,萎縮率約40%,可以取代粗鹽前漬蔬菜能保留住營養素,且不會影響發酵產品的嗜口性;同時官能品評整體性結果為接菌比自然發酵的韓式泡菜為佳,更優於二種市售商品。

萬物的起源-探討海表面溫度變化與影響

本研究在探討赤道地區、東海長江出海口的海表面溫度變化情形及其影響因素,且當海水溫度有所不同時對人類以及烏魚有何影響。利用美國海洋研究中心(NOAA)之衛星資料與其他國內外研究單位相關資料統計分析及繪圖後,得到赤道地區的高溫區域會隨著季節有所南北移動且這片高溫海水都聚集在太平洋赤道的西邊,會有這個現象是因為赤道地區終年受到信風的影響所導致。東海長江出海口的海表面溫度也會隨著季節有所變化,是因為東北季風將北邊冷水團往南帶所導致。烏魚洄游習性與海表面溫度的高低有關。最後則透過相關係數的探討得知城市氣溫與周圍海域表面溫度有顯著正相關。

「深」在「浮」中不知「浮」~探討表面張力對『沉體』浮於水面行為之影響

硬幣因表面張力的作用而浮於水面上,且當所形成水面曲線各點斜率小於1時,即硬幣與水面接觸角小於135∘,其曲線會符合h(x)=c1e-x⁄Lc 的形式。另外,實驗驗證兩枚浮於水面之硬幣因兩側接觸角不同,使硬幣受力F=γ(sinθc2-sinθc1)*A,而發生互相靠近的情形,此機制與文獻[4]所提到的解釋不同,這是因為沉體(本實驗所研究的)與浮體(文獻所提到的)與水面的接觸形式不同,而使得物體浮於水面上互相靠近的物理機制不同。最後,本組發現水面漂浮物體為浮體時(密度小於1gw/cm3),接觸角大小與表面材質有關,與密度大小無關;而為沉體時(密度大於1gw/cm3),接觸角大小與表面材質無關,會隨著密度增加而變大,可說明了兩沉體互相靠近時,接觸角是會改變,因而產生吸引的現象。