佳作

台灣位於歐亞板塊與菲律賓海板塊的交界，台灣各地常出現地震，導致無數地震產生與人命金錢的損失。 本次研究使用中央氣象局的地震紀錄、MicrosoftExcel，探討花蓮地震、台東海端地震前後的a 值與b值變化。從古登堡－芮克特關係式中發現主震發生前a、b值會有下降趨勢，並能預估可能發生的最大規模。 實驗中我們將實際資料與古登堡－芮克特關係式算出的資料作比較，發現實驗迴歸線的a值、b值、最大規模預估等數值與實際觀測非常符合，並分析當地未來的地震趨勢。

本研究旨在探討正多角柱內所產生之肥皂泡膜形狀，以及改變正多角柱長高比時所發生的對稱破缺的現象。在我們的初步研究中已經發現，正五角柱內的肥皂泡膜確實存在對稱破缺的現象，因此我們希望進一步確認並理解此中奧秘。我們的研究將以實際的實驗觀測做基礎，然後在理論上以最小曲面的近似解來分析。為了將實驗以及理論結合，我們並透過免費的數學軟體GeoGebra來進行數值模擬計算以及圖形展示。

五年級自然課太陽觀測單元時，老師補充介紹了日月食現象；說到日月食雖然每年都會發生，但相較於月食持續時間長、涵蓋範圍大，近乎半個地球人口均可親眼目睹；日食卻因為持續時間極短、可觀賞範圍既窄又短，因此日食現象顯得彌足珍貴。去年發生在美國的日全食，全食帶經過了許多人口稠密的大城市，因此得到了全球廣泛的關注。我們藉由本次研究，探討了日全食最長持續時間的理論條件，並找出21世紀歷時最長的11次全食來驗證理論。同時我們也運用六年級數學課所學的速率、比值、代數的概念，配合NASA、Stellarium、Google Earth提供的資訊，計算2186年未來史上最長日全食的數據，並對照NASA公布的參數資料，獲得極高的準確率。

看到水車式增氧機在養殖池打出白色水花，經仔細觀察與文獻探討，我們發現葉片有不同的形式，而且隨著養殖池的大小不同，也會有不同數量的水車式增氧機，究竟什麼形式的水車會有較佳的增氧效果呢？我們自行設計製作了水車打水相關的裝置進行模擬實驗，結果發現：在相同電力的條件下，吃水深度不可太深(20mm)、葉輪葉片數量為8片、葉片長度較短(30mm)、葉片寬度不可太寬(20mm)、且葉片上有孔洞(9個直徑5mm的圓孔)，可以得到較高較遠的水花，落入水中產生的氣泡會較深，葉輪後方的流速也能較快；而在水車葉輪後方加裝導流管，可將水面溶氧量較高的水導流至較深的水域，加上可移動旋轉式水車增氧機的設計，可提升26.67%的增氧效能，更可減少同一養殖池水車的數量。

我們先從地下水的認識與探勘著手，發現梓官區距離地底下9~10公尺就有地下水，地下水資源豐富（研究一）。藉著行政院環保署 環境資源資料庫，找出梓官區地下水數據，並與其他高雄沿海地區相比，分析導電度、溶氧量、水位，發現導電度與離海遠近影響不大（研究二）。接著自製地下水水箱模型，模擬鹹化地下水、沙石層，從補助及抽取淡水數據，可清楚觀察出淡水泡的形成與回縮，邊緣過渡帶不大，確實可在鹹水層中儲存淡水（研究三）。 本研究以在地觀點出發，關心沿海區地下水鹹化的議題，並研究淡水泡的現象。希望能以簡單易懂的報告，使更多人了解地下水特性，隨時關心水質，以少為人知的淡水泡現象，引入思索，為我們的地下水資源，添加諸多可能性！

本實驗目標要研發避免碰到粉筆灰的清粉筆溝粉筆灰工具。我們先調查全校各班如何清掃粉筆溝？粉筆溝的材質？做出以下實驗：比較大小傳動齒輪的載重效果、車子重心影響、比較哪一種清掃工具可以清掃較多的粉筆灰、比較哪一種粉紅PaPaGo可以在粉筆溝內清掃較多粉筆灰？經過改良研發出來的第二代粉紅PaPaGo 是大傳動齒輪、後驅自走車搭配油漆刷，可以有最佳的清掃粉筆灰效果。

此篇作品旨在探討兩動點P、Q同時由原點O出發，沿直角△OAB 的邊界運動，Q點以每秒1單位的速率順時針方向運動，P點以每秒v(≧1)單位的速率逆時針方向運動時，在P、Q兩點相遇之前，△OPQ面積的最大值為何？當面積達最大時，P、Q兩點的位置是否有特殊現象或性質。更進一步，將其推廣到一般三角形，當△OPQ面積達最大時，P、Q兩點的位置是否也有這樣的現象或性質。再者，探討在任意三角形中，以速率v為變數時，△OPQ的最大面積函數F(v)的圖形。最後，則將其推廣到正n邊形，其中n=4，5，6，8。

本研究的目的是探討：運用人工智慧輔助設計風力發電機的葉片，以提升發電的效率。我們從二維葉片剖面出發，以NACA5410翼型為原型，利用XFoil翼型設計軟體與人工智慧找尋最佳升力與最佳升阻比之剖面形狀，經由風洞實驗得到理論值與本文實驗具有相似的趨勢；接著我們基於該剖面形狀用3D列印製作了長方翼，實際裝上發電機後也證實，最佳化後的葉片顯著比原型表現更好；我們接著把實驗擴展到三維，即漸縮翼與翼尖小翼，透過實驗證實這些技巧對於風電效率有顯著的助益；而除了幾何形狀外，因配重可儲存動能的特性，我們也探討葉片設計的結果對配重的影響；最後，由於最佳升阻比之葉片有較低的能量損耗，排列風電機組的組合也得到更好的效果。

海洋汙染問題這幾年在國際上早已成為重要的討論議題，每年世界各國政府編列大量預算投注在清理海洋垃圾的項目中。儘管在台灣我們也可以定期參予淨灘活動來清理垃圾，但效率上其實十分有限。 我們參考了seabin(註1)以及巨型浮動式堤壩(註2)的概念，探討seabin的優缺點，根據在許多海岸地形常看到的消波塊作為設計對象，企圖設計出一種能夠收集海洋垃圾並且不破壞消波功能的消波塊。其優點如下所示： 優點一：耐用性佳，一旦擺放排列完成後，可以使用非常久。 優點二：不像seabin，不消耗電力，利用潮汐收集垃圾，再由人力集中。 優點三：不同於偶發性的淨灘活動，幾乎24小時每天自動作業。 優點四：設計簡易、成本低廉，易於推動實行。

本研究針對六種古典顯影法（藍曬、凡戴克棕、鐵鹽印相、鹽印、吉利丁鹽印、蛋白印相法），依不同變因（紙張、感光劑濃度、水洗溫度、調色法），探討各顯影法的色階顯影範圍、明暗對比度與細節。結果發現不同顯影法擅長的顯影範圍、清晰度、與明暗對比不同；其中藍曬法擅長暗部顯影，凡戴克棕法則在亮部表現出色，鐵鹽印相法、蛋白印相法則是所有顯影法中，最能夠均勻表現所有色彩的顯影法。紙張與感光劑濃度對顯影結果的亮度與對比有明顯影響，而水洗溫度與調色法則是對顯影結果的清晰度與色調帶來改變。本研究最終彙整出一「古典顯影指南」，作為化學與藝術對話的參考指引，讓現代照片透過手工方式展現昔日的懷舊風格與藝術價值。