全國中小學科展

第二名

三角形內三圓面積和最大問題

在一已知三角形內,嵌入這三個互不重疊的圓(如圖 1 ),怎樣的情況下才使這三圓的面積和為最大?

植物之窗─氣孔(氣孔啟閉變因之探討)

在高中生物第一冊中,我們發覺課本所述有關氣孔啟閉作用之變因部分,僅僅是寥寥數語帶過,並無更詳細之介紹。我們反覆找尋了許多資料,但又發現資料之間有些疑點,更引起我們研究的興趣,因此我們設計了此一實驗,以茲解答心中的疑惑,並求更明確的知識。

From Chaos to Regularity : A study In Jet Flow 從混沌到規律--噴流的研究

由於對流體力學及水流至水滴形成的過程感覺好奇,於是在暑假自行研究。

鏡射乾坤

在平面幾何中,有一個重要且有趣的問題:平面上有兩點A、 B ,在直線 L 同側,在 L 上找一點 P0,使有最小值,要解決這樣的問題,我們會將 L 視為一面鏡子,利用“鏡射”的方汰,解決“不定折線段最小長度問題”受了此觀念的啟發,我嘗試利用多條直線,交替鏡射去探討“不定多邊形最小周長為何? " 因此,展開了我的研究之旅 … …

奇妙的啤酒泡泡

有一次家裡來了許多客人,宴客中爸爸要我倒酒,起先我倒紹興酒及果汁非常順利;倒啤酒時倒在杯中不到一半,就產生了好多泡泡,要停止已經來不及,泡泡溢到了桌面;讓我感到十分納悶,同樣是酒紹興酒就不會產生泡泡?而啤酒卻會產生那麼多泡泡?請教老師,老師覺得這個問題很有趣,就邀同學在老師的指導下,展開研究。

梵天塔之探討與創新

古老的印度中,有一們神秘的傳說:誰能將神壇上七十二層的梵天塔,照著一定的方式由一底盤移至另一個底盤,就能得到神的恩澤,繼而成仙。經過了數千年,成仙的夢無人達成,但奇妙的遊戲卻流傳至今,深深地吸引了我們。

「蒸」得不滴水

無論使用竹蒸籠、鋁蒸籠、不鏽鋼蒸籠、電鍋,蒸煮時都會出現滴水的現象,其中以不鏽鋼蒸籠滴水現象最嚴重。我們發現以砂子來偵測滴水效果最明顯,無論蒸籠或電鍋,當溫度到達最大值之後,再過約1-3分鐘是偵測滴水痕跡較佳的時機。我們初步推側蓋子的傾斜度應該是蒸籠、電鍋滴水現象之主因,實驗證明傾斜角度是影響凝結水滴滴落或滑落之關鍵因素。我們也發現滴水位置,主要發生在蓋子內螺絲或平面位置,但只要傾斜15度以上,凝結水就會沿著斜面滑落,而不會向下滴落,我們應用傾斜15度的圓錐蓋子,以雙層蒸籠與電鍋進行測試,經實驗證明,確實可以防止凝結水滴落,預期未來此種圓錐蓋子可廣泛運用在各種蒸煮器具,且極具實用價值。

海安路上的一條水泥船─地下街的隱憂

「九二一大地震」的那晚,地震後,來了一通爸爸的電話 · 爸爸聽了之後馬上出門,不久之後,爸爸回來了,說:「還好連續壁沒有破。」我聽了之後就有疑問:連續壁破了之後會怎樣?會泥土流失,還是會發生其他的事呢?於是我便找了幾個同學一起來研究。

改變內燃機引擎燃油溫度對引擎輸出之影響與分析

本研究為運用熱電晶片輸入電力後可產生兩面溫度差的原理,將熱電晶片所產生之加熱或降溫之效果應用於噴射引擎之燃油系統中,可協助噴射引擎在冷啟動時加速引擎燃燒室之燃燒速度,減少引擎熱機時間並且減少廢氣排放量,另外在噴射引擎高速行駛時可藉由降低燃油溫度之效應改善燃燒室之燃燒溫度,避免燃燒室溫度過高而產生過多之氮氧化物而造成空氣汙染,並且藉由降低燃油溫度提高進入燃燒室之混合氣含氧量,提高引擎運轉效率以及降低燃由消耗量,達到節能減碳以及降低環境汙染功效。 本研究之設計特點:在於使燃油系統透過本研究單一裝置即可提供引擎全時域之完全燃燒條件,提高引擎輸出動力又可減少排氣汙染,以達到保護地球以及節能減碳之目的。

台灣欒樹-探討蒴果與果瓣對種子成長與擴散模式的關係

台灣欒樹種子生長過程種皮顏色由綠轉紅變黑,一開始種皮長大讓內部胚根與子葉等結構長出後,內部開始累積大量澱粉,而種子重量越重發芽率越高。種子要進行發芽時,養分從胚根開始分解,沿子葉基部至子葉尖端。 有果瓣的種子在枝頭上變色速度慢,發芽率(63.7%)高於無果瓣的種子(27.5%)種子掉落率(55.3%)小於無果瓣的種子(70.1%),可知果瓣是種子發育不可或缺的。 有風的情況下,果瓣傳播模式與水平位移的關係並無一致趨勢,但滯空時間越長,越容易傳播到遠方。而質量輕、大果瓣、兩顆種子等因子較常傳播到遠處,越重的種子飛越近,但發芽率最高,使得果瓣總重量與大小必須兼顧傳播距離及發芽率。;滯空時間越長,越容易傳播到遠方。