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第一名

凌「雲」馭「風」-以霧化水分子氣流場模型,模擬颱風在不同環境下的風場與路徑變化

本研究開發霧化水分子氣流場模型,取代傳統水工實驗,以更貼近颱風構造的設計,應用於模擬颱風發展、雙眼牆、風場不對稱、狹管效應、副低壓影響及遇到障礙物的路徑變化等小尺度現象。實驗發現,高層輻散帶動低層輻合,增強到一定程度時出現風眼,類似真實颱風。瞬間提高風速會出現類似雙眼牆構造。當破壞風場的左側,帶動中心往西北偏移。狹管效應會使一側風速加快,造成中心偏移。模擬副低壓影響實驗中,東側的副低壓會使中心往東南偏移。氣場內放障礙物易在背風側產生漩渦,擋板越高越明顯。以臺灣地形障礙物進行實驗,北部通過的漩渦因狹管效應及風場不對稱南偏;中南部通過,先略南偏再北偏;大角度進入的漩渦也常受副低壓影響而偏向背風側。

紙排輪–紙張切割最佳模式探討

一張全開的紙(1090mm*787mm)最多可以切成幾張A4(297mm*210mm),切了老半天我們只能切出10張,沒想到印刷廠老闆輕輕鬆鬆就可以畫出11張的切割圖,簡直太帥了,這不禁讓我們想到,若換了紙張或換了單位紙張又能切出多少塊呢?難道我們得不斷地畫不斷地排才能找出答案嗎?或許這些長寬之間是有關係的,因此我們就針對這個紙張切割問題去嘗試進行研究。研究中除了探索市面上紙張規格(菊版與四六版)與切割k數及影印紙的關係外,針對一張紙要如何才能切出最多塊單位紙張之問題,我們發現除了大小長寬有倍數關係的組合能完全切割外,其餘的並非能順利完切,在嘗試了數百組的數據進行紙上切割後,我們找到了能夠完切或接近完切的方法(或拼法),利用十字交乘法及搭配旋轉排法即可順利推得所能切出的最大數量,另外,我們再延伸利用此研究成果,設計了16套遊戲拼盤組,讓班上同學挑戰之。

矩形中分割方形

在某一期牛頓雜誌上有一道將矩形分割後再組成正方形的問題。它的解法深深吸引我們,於是著手研究有關矩形與正方形之間切割的問題。我們發現,其中以“矩形中分割方形”最為有趣,亦深富價值,這也就是本文所要探討的主題。

挖!挖!挖\n挖出台南的過去現在和未來

這學期我們班上負責管理學校圖書室整理圖書,我找到台南光輝這本書,描述明末清初的台南,發現在赤崁樓的西邊是一片內海──叫台江。僅僅三百年整個內海就不見了,被堆積成陸地。如果再經過三百年會變成怎樣呢?

電解與磁場的秘密

現在許多工廠,如電鍊、食品、化學工業……等,電解皆為其中不可或缺的重要步驟之一,如能提高電解效率,將能有效提高產量,並節約所浪費的電能,達到環保與經濟的雙贏局面。\r 在討論加快電解速率的研究中,影響電解的因素有許多,但是其中卻較少見到磁場對電解影響的研究,因此我們希望能綜合前人的研究,達成最小能源卻有最大效率的目標。\r

火傘高張天空掛----溫度效應與巨蛋的探討

每次在學校巨蛋下活動,除了發現光線明暗不同之外,還有巨蛋內外,涼爽、溫暖、炎熱的感覺也不一樣。我們很好奇想了解其中的原因,於是開始了火傘與巨蛋的研究。

我變!我變!我變變變!

四年級的校外教學日,我們去參觀淡水紅毛城。附近許多攤販競賣淡水名產一阿婆鐵蛋。一顆顆的鐵蛋又硬又鹹,大家都很好奇:「為什麼一顆大大的雞蛋會變得小小的呢?」大家紛紛請教老師,老師建議我們動手做實驗來了解蛋的秘密。

小小青萍真奇妙

在自然課中我們認識了許多水生植物,其中,浮萍這個小小又簡單的植物,卻有驚人的繁殖速度,最令我們感到好奇,「它的身體裡有什麼奇特之處?」「它是怎樣繁殖的?」「它沒有像布袋蓮那樣膨大的葉柄,嬌小的身驅又是怎麼能漂浮在水面上呢?」一連發現了許多疑問,促使我們有求真慾望,在這學期初,每天與浮萍為伍,來認識這個喜歡在水上到處流浪的小浮萍。

鄉土教材-昆蟲

昆蟲是我們週遭中最為常見的小動物。根據昆蟲專家的估計,地球上的種類大約有八十多萬種之多,這麼多的昆蟲和人類共同生活在地球上,不是令人難以置信的事嗎?試想:在那麼多昆蟲中,我們認識幾種昆蟲呢?我們認識的又往往是一些昆蟲的外型而已,對於牠們的特殊生活方式和對於環境的適應能力,就很少進一步研究牠們了。假如我們能平心靜氣地,將這些昆蟲的生活情況,仔仔細細地觀察、研究,一定會發覺牠們的生活是多彩多姿,昆蟲世界是奧妙的。

昆蟲纖維水解酵素生產及其於生質能源應用上的特性

纖維素是最豐富的再生能源之一!如何有效的將多醣組成的纖維素水解成單醣並加以應用是生質能源發展上的一大難題。我們以真菌Trichoderma reesei 纖維水解酵素作為對照組,研究兩種新發現的昆蟲纖維水解酵素CH1、CH2 與纖維素是否具有結合區位,同時探討結合區位對不同纖維素的影響,並進行水解反應。蛋白質電泳實驗證實T. reesei纖維水解酵素確實能與纖維素結合。家蠶生產的CH1、CH2 因體液未純化,改採西方墨點法分析。參酌實際水解的結果得知:具結合區位的CH1 較無結合區位的CH2 水解效率高。昆蟲纖維水解酵素(CH1、CH2)較商業用真菌酵素(T. reesei)水解效率高。本實驗使用具東方特色的家蠶作為生產CH1、CH2 的平台,除提高效率外,亦可作為台灣生技發展領先全球的特色。