全國中小學科展

第二名

家家有污水槽,溪水環境更美好 -開發智慧型家庭污水處理槽系統設計之研究

本研究以家庭污水做為研究對象,根據專家說明,污水處理效果要好,需精確掌握好氧菌的數量及停留於污水槽內的時間,藉助科技輔助,設計一套智慧型家庭污水處理槽系統,藉此遠端監控家中排放的污水處理狀況。 研究結果顯示: 1、能建置一套有效能的智慧型家庭污水處理槽系統。 2、能提供使用者利用手機來遠端監控家中戶外之家庭污水處理槽系統。 3、能讓使用者利用手機來了解家庭污水排放水質數據是否符合排放標準。 4、能提供家庭污水二次再利用之系統建立。 5、能建立一套節約能源的智慧型家庭污水處理槽系統。 期望藉著家家有【智慧型家庭污水處理槽系統】的理念推廣,並傳逹守護河川的環保概念,呼籲更多人關心水的關係變化並珍惜水資源。

8╳8 棋盤路徑解之ㄧ般化推廣

1. 研究規則:在m×n 的格子中,任取一格A 當作「起點格」,在起點格上放一顆棋子,只能往「上」、往「右」、往「左下」的方向移動。2. 定義:若棋子從「起點格」,按照上述規則能不重複的通過所有m×n 格子到達某一「終點格」,則對於「起點格」而言,此移動路徑稱為m×n 的「有解路徑」,其任一「終點格」稱為「起點格」的「路徑解」。3. 我們先研究出「基本無解區」。4. 根據遊戲規則我們利用三種顏色將n × n方格塗滿,並判斷出大部分的「無解起點格」。5. 利用遊戲規則得到兩重要性質:(1)[可逆性性質] (2) [對稱性性質]6. 利用「廣義基本無解區」,當作我們[有效移動]的判斷,讓「有解路徑」快速的找出。7. 利用本研究所稱的「平移哈式鏈」,得到[擴充解]。8. 根據[有效移動]求出部分「路徑解」,再利用[可逆性性質]、 [擴充解] ,最後利用[對稱性性質]完成所有「路徑解」的尋找。

天搖地動 … 談震度

在經過 921 與 1022 等大地震之摧殘下,許多人為建設皆受到傷害,甚或臺灣地形地貌有了極大的改變,如九十九峰變得更為奧麗、以及新草嶺潭的雄偉遼闊,而這其中每一個區域改變,更隨著其與震央震源的距離之遠近因而有所改變,所以,我們便想要更深入地去了解,地震能量所造成之影響及震度與其距震央震源之距離是否有所關連,進而預估萬一台灣發生芮氏規模 8 . 0 或 9 . 0 的強震,其所造成的傷害程度,並及早做防範。

以物理觀點探討中風

腦中風是人類最大死因之ㄧ,它來時突然,去時無?。今雖醫學發達,科學昌明,但每當提及此病時,仍令人談虎色變,不寒而慄!它的病因是高血壓,而高血壓是血液中之膽固醇沉澱於血管,使血管狹窄引起的。一九八五年諾貝爾醫學獎是由研究膽固醇新陳代謝及膽固醇相關疾病上有重大發現的美國學者──布朗及高德期兩位博士共同獲得。以資料獲知;人體細胞表層有感受體;它對吸收血液中,低濃度蛋白質的含膽固醇分子能發揮影響力,攝取過多的動物性脂肪是造成動脈硬化的主要原因,但人體內各種細胞皆可製出膽固醇,連不吃含膽固醇的素食人,其本身也能產生相當量的膽固醇。所以血管硬化、高血壓、中風的未知原因很多。因此,我們以物理的觀點探討中風的部分原因。

透視測電條;自製測電條

從電視上看到某兩種品牌電池測量電力的廣告,只要一壓電池的肚子,就會跑出一條線,從線的長短就可以知道電量剩多少。那卡通造型可愛的電池娃娃令我印象深刻,尤其是在學校和同學越談越有趣,就想了解其測電條的奧妙,於是開始和同學一起研究。

恆春半島海岸沉積物之組織與成分的研究

從砂的顏色和粗細發覺到:砂樣的顏色不同,是因其各種組或含量不同所致。生物碎屑含量較多者,則顏色較白,顆粒也較粗;相對地,石英、岩屑含量較多者,顏色略早黃色且顆粒較細。然而組成成份上的不同,究竟與其環境有何關係?顆粒的粗細又代表了什麼地質意義呢?這些尚待瞭解的間題又激起了好奇心與探知的慾望,於是便展開了進一步的探討。

Liquid Film Motor

一片泡泡薄膜,在通有電流的狀況下,再加上垂直方向的高壓外電場,懸浮薄膜便會開始自發性的旋轉。高壓外電場使薄膜液面產生靜電感應,液面上正負電荷分別分布在靠近電極金屬板的兩側,再加上液膜兩端的電位差形成的電泳電場,會對感應電荷造成電力,而使液膜開始旋轉。 根據過去文獻得知,影響其轉動狀況的變因有高壓外電場、電泳電場、液膜性質等,本次研究將觀察各變因對其轉動狀況的影響,紀錄、分析並推出結論。

搶救校園水池大作戰

本研究主要目的為改善原本混濁不淨的校園水池的水質,在了解水池水質及外在環境後,依觀察結果執行水質改善計畫。首先觀察水池外觀、pH值變化及水生植物水芙蓉在水池不同位置、環境中的生長情形。由水芙蓉實驗可知,過強的水流或過度優養化的水質會影響其生長。由此在上水池自行建置一套水流較慢的濾水與魚菜共生系統、種植布袋蓮,來執行改善水池水質的計畫並觀察魚菜共生系統蔬菜的生長情形。由實驗得知,適量過濾的有機營養池水對於植物的生長提供了較佳環境。而經過濾及蔬菜、布袋蓮吸收、淨化後的池水讓水池的水質有明顯改善,變得較透徹且乾淨,使校園水池能成為一個可做生態教學且衛生無虞的生態水池。

太陽方位公式化

太陽在天空中的方位,會隨觀察者所在位置的不同和觀察時間的不同而有所不同,我們對預測太陽的方位感到興趣。在學習理化的過程中,發現課本常將許多的現象的性以數學公式表示,那麼太陽的方位是否也可以數學公式表示?我們是否可以利用此公式很快的算出不同位置的觀察者在不同時間下觀察到的太陽的方位?為了進一步探討,於是開始了以下的研究。

盤根錯結(II)

在第三十三屆科展中,巧遇結的問題。於是便在第三十四屆科展“盤根錯結 ”中展開研究,於全國科展中由朱建正教授的指引,使我們對結的領域認識更深,並強調了結的分類仍是個未解的謎。而在上屆科展亦有接解類似分類的工作,故本作品延續上屆作品來展開研究。