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第二名

測試星等的研究

在 85 年 8 月 3 日,我和爸爸、媽媽參加學校舉辦的「台北縣夏季親子休閒活動:天象生活教室」有任立渝老師介紹氣象知識、陳正鵬老師和邱國光老師介紹星星和星座。雖然我們學習很多有關天文知識,但是發現一些疑問,例如:每一顆星星的名字?為什麼北極星是 2 等星?織女星是 0 等星?太陽是幾等星呢?這些疑問,引起我探討問題的興趣,於是在自然老師的指導下,展開有關星等的觀測研究。

銅幣的綠衣

金屬乃是人類賴以生存的重要資源之一,尤其在工業發達的近代,金屬資源開發速率遠超過金屬礦物生長的速率,因此研究金屬腐蝕以期能減少腐蝕所造成的重大損失,也算是資源保育的工作了。於是我們便從日常生活中最常見的錢幣上的綠銹著手,究竟它是什麼?

雙眼牆颱風的內眼滾動

本研究初步分析颱風雷達回波圖發現,利奇馬、蘇力、柯羅莎、杜鵑4個雙眼牆的颱風,其內眼牆相對於外眼牆內側有滾動的現象,故以探討影響雙眼牆颱風內眼牆滾動週期的因素為研究目標,並以數值模式簡化問題。先在中空甜甜圈狀的初始場模擬單一眼牆的旋轉行為,發現眼牆渦度值、眼區半徑為影響旋轉週期的主因。而眼區與眼牆渦度比、眼區半徑、眼區與眼牆錯距則影響轉速與結構上的穩定性。我們在轉速及結構穩定的中空圓盤狀初始場中植入小型圓形渦度高區,以模擬雙眼牆颱風眼區旋轉情形,發現植入前後旋轉週期與結構皆有差異,並以杜鵑颱風的風速與結構進行數值模擬。

橋的振動

在我們學校的操場上,有一個用鐵鍊和鐵棒做成的吊橋。下課時,站在樓上的走廊,看見有些小朋友玩著吊橋,隨著他們的走動,橋也跟著搖晃,有時左右動,有時上下動,忽大忽小,有很多種變化,使我們想研究這個實驗。

新式污水處理複合材料-結合薑黃素與幾丁聚醣清除水中有機物和重金屬離子

本研究結合薑黃素與幾丁聚醣,消除水中有機色素與重金屬離子、淨化水質。利用薑黃素光降解、可螯合重金屬離子之特性,並解決薑黃素金屬錯離子在水中無法分離之困擾,結合幾丁聚醣作為環保載體,探討各條件下薑黃幾丁聚醣膜降解有機色素及吸附重金屬離子之效果,使用薑黃泡綿針筒抽濾法,更是直接提高吸附速率與效率。有機染料Black B、Cu2+、Cr6+(Cr2O72-)消除率分別為 99.52%、94.47%、99.17%。 進一步運用分光光度儀檢測原理,以便宜的光電二極體裝置,結合全天然、無毒、生物可分解的薑黃幾丁聚醣泡綿,研發出『高效率、低成本、即時檢測』的一套自製有機物降解暨重金屬離子吸附之自動循環系統,只需循環20分鐘,有機染料Black B、Cu2+、Cr6+(Cr2O72-)消除率分別高達99.41%、94.38%、99.03%,效果極佳。

沙阱內的秘辛--探討蟻獅幼蟲建造沙阱策略與捕食間關係

本研究探討蟻獅幼蟲(統稱蟻獅)的生態行為,包括牠步行方式、建造沙阱過程與捕食間的關係。結果一:步行特色(1)在沙地上蟻獅每分鐘平均0.86±0.08cm向後走,沙地外每分鐘平均以35±2.42cm快速行走。(2)都會出現180°大迴轉後,改以反方向走。(3)會走出類正多邊形,最後形成『類等角螺線』的路徑。結果二:(1)頭部能向後側仰達90°,證實拋沙的構造是在頭部。(2)頭部的面積大小為0.01cm2〜0.04cm2,可以承載0.0004g〜0.0018g的沙量。(3)蟻獅建造沙阱,最大射程為0.565cm~2.88cm,因深度加深而縮短;最大高度0.357cm~2.43cm,因深度加深而增加。結果三:直徑與深度與體長大小沒有關係,但是與當時埋伏的半徑、深度有關。結果四:捕食的速度,頭部同方向掉落獵物 > 頭部前方掉落的獵物。

刀具研磨附件設計製作與分析

我們先利用現有的小型砂輪機製作一個研磨裝置,可以研磨銑床用倒角刀,學校實習課常有中心?斷裂,所以我們回收中心鑽研磨成倒角刀再利用。刀具在切削過程有不同的刃角、隙角及斜角,倒角刀在切削時刀端角(鑽唇角)為90度,同時也應有傾角(斜角)及隙角,因此我們設計的裝置可以研磨出這些角度,經過初步的設計後,可以研磨倒角刀,可是操作不易。後來我們發現利用偏心的方式來研磨間隙角,重新設計以集塵式砂輪機為基礎的研磨附件,可以研磨鑽頭的鑽唇間隙角、端銑刀的底刃間隙角及以回收中心鑽研磨成倒角刀。我們將研磨完成的刀具做實際切削,並利用光學投影機檢測刀具研磨的效果。當研磨裝置的偏轉位置在刀尖前方時,研磨的間隙角為負角,無法切削工件,偏轉位置在刀尖處及刀尖內側,可以研磨出正的?唇間隙角,就可以?削工件。同時當刀具挾持中心線偏心時,也可以有不同的?唇間隙角研磨結果,偏心量越大時,?唇間隙角越大,刀刃越銳利,強度就降低。

英文單字接龍之演算法探討

透過在程式上的設計,來探討不同方法之間玩英文單字接龍的差異及各方法的優缺點,並試圖尋找最長的連接路徑。

蟹殼的再生與重金屬汙水防治方法

在理化第三冊用「鹼沉澱」來處理金屬鹽廢水排放。基於「鹼沉澱」之諸多缺點,「我希望延續去年科展的研究,朝廢物用蟹般及強調回收重複使用的環保方向。並對排放水作深度處理。」

誰轉得快

在自然課本的第七冊第七單元中,我們學到物體受熱會膨脹,膨脹以後會較輕,就會向上升,此種力量可以用來推動物體。因此使我們想到,要如何利用它來使物體旋轉得最快,所以我想做這個實驗,看看那種情況下可以轉得最快。