ตรวจข้อสอบ > รัชพล กมลมาลย์ > การแข่งขันความถนัดทางวิศวกรรมศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย (High School Engineering Aptitude Competition) > Part 1 > ตรวจ

ใช้เวลาสอบ 45 นาที

Back

# คำถาม คำตอบ ถูก / ผิด สาเหตุ/ขยายความ ทฤษฎีหลักคิด/อ้างอิงในการตอบ คะแนนเต็ม ให้คะแนน
1


โรคหัวใจและหลอดเลือดประเภทหลัก ๆ (CVD) ที่กล่าวถึงในบทความนี้มีอะไรบ้าง

จากทั้งหมดที่กล่าวมา

จากงานวิจัยกล่าวว่า CVD คือโรคหลอดเลือดหัวใจ ความดันโลหิตสูง โรคหลอดเลือดสมอง หัวใจล้มเหลว โรคหลอดเลือดแดงส่วนปลาย และภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949723X24000114

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

2


วัสดุชีวภาพใดที่มีลักษณะพิเศษในการจำรูปร่างและมักใช้ในขดลวด

โลหะผสมไทเทเนียม

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949723X24000114

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

3


ประโยชน์หลักของการใช้ขดลวดที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเหนือขดลวดโลหะแบบดั้งเดิมคืออะไร?

การสนับสนุนชั่วคราวและการย่อยสลายอย่างค่อยเป็นค่อยไป

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949723X24000114

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

4


ข้อเสียเปรียบหลักของขดลวดโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น PLA/PGA คืออะไร

ค่าใช้จ่ายที่สูง

จากบทความกล่าวว่า ข้อเสียหลักๆของขดลวดโพลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้คือ การที่มันมีราคาที่สูง

https://www.products.pcc.eu/th/blog/%E0%B8%9E%E0%B8%A5%E0%B8%B2%E0%B8%AA%E0%B8%95%E0%B8%B4%E0%B8%81%E0%B8%8A%E0%B8%B5%E0%B8%A7%E0%B8%A0%E0%B8%B2%E0%B8%9E-%E0%B8%AD%E0%B8%99%E0%B8%B2%E0%B8%84%E0%B8%95%E0%B8%82%E0%B8%AD%E0%B8%87/

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

5


วัสดุชีวภาพประเภทใดที่เหมาะกับความเข้ากันได้ทางชีวภาพในการใช้งานด้านหัวใจและหลอดเลือด

วัสดุชีวภาพที่ทำจากโลหะ

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949723X24000114

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

6


ขดลวดเมมโมรีอัลลอยด์ได้รับการออกแบบให้คืนรูปทรงเดิมที่อุณหภูมิที่กำหนด หากการเปลี่ยนเฟสที่อุณหภูมิสูงของขดลวดเกิดขึ้นที่ 50°C จุดเปลี่ยนในหน่วยฟาเรนไฮต์คือเท่าใด

122°F

ย้ายข้างหาF ก็จะได้คำตอบออกมาที่ 122°F

จากสูตร C/5 = F-32/9

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

7


ขดลวดที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจะลดลงในอัตรา 7% ต่อเดือน ถ้ามวลขดลวดเริ่มต้นคือ 120 กรัม หลังจากผ่านไป 4 เดือน มวลของขดลวดจะเป็นเท่าใด

90.43 กรัม

เดือนแรก=111.6g เดือนที่2 =103.788g เดือนที่3 =96.52284g เดือนที่4 =89.76624g

นำมวลเริ่มต้นมาลบกับ 7%ของมวลที่มีอยู่ตอนนั้น จะได้มวลที่เหลือ แล้วทำซ้ำ4เดือน

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

8


ขดลวดเมมโมรีอัลลอยด์ถูกบีบอัดที่อุณหภูมิห้อง (25°C) จากนั้นขยายเป็นรูปร่างเดิมที่อุณหภูมิร่างกาย (37°C) ถ้าความจุความร้อนจำเพาะของโลหะผสมคือ 0.45 J/ g°C และมวลของขดลวดคือ 60 กรัม ต้องใช้ความร้อนปริมาณเท่าใด

225 J

60*0.45*12 = 324

จาดสูตร Q=mc deltaT

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

9


หากจำเป็นต้องปลูกถ่ายหลอดเลือดในหลอดเลือดแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. และกราฟต์ขยายเป็น 1.8 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเดิม เส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้ายของกราฟต์คือเท่าใด?

7.2 มม.

4*1.8 = 7.2mm

นำขนาดเดิมมาคูณกับอัตราการขยาย

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

10


วัสดุชีวภาพโพลีเมอร์จะสลายตัวในอัตราสัดส่วนกับมวลที่เหลืออยู่ หากมวลเริ่มต้นคือ 150 กรัม และลดลงเหลือ 105 กรัมในหนึ่งเดือน ค่าคงที่การสลายตัว kkk เป็นเท่าใดหากสมมติจลนศาสตร์ลำดับที่หนึ่ง

0.357

k= ln(7/10) = 0.356675

จากสูตร ln(a/a0)=kt aคือ ปริมาณสุดท้าย a0คือปริมาณเริ่มต้น kคือค่าคงที่การสลาย tคือเวลา(เดือน)

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

11


ประโยชน์หลักของการใช้วัสดุนาโนในการรักษาบาดแผลคืออะไร?

การส่งมอบยาแบบกำหนดเป้าหมายและการปล่อยยาเป็นเวลานาน

จากงานวิจัยกล่าวว่าวัสดุนาโนสามารถปล่อยยาได้เป็นเวลานานกว่ายาทั่วไป ดังนั้นประโยชน์หลัของวัสดุนาโนที่นำมาใช้รักษาแผลคือการที่มันสามารถปล่อยยาได้เป็นเวลานาน

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949723X23000569#sec2

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

12


วัสดุนาโนชนิดใดขึ้นชื่อในเรื่องฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่ดีเยี่ยมและความสามารถในการส่งเสริมการสมานแผล

กราฟีน

จากงานวิจัยกล่าวว่า กราฟีนมีการสร้างฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียได้ดีเยี่ยม และ มีไคโตซาน PVA และกรดไฮยาลูโรนิกช่วยให้แผลแบคทีเรียหายเร็วขึ้นมาก

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949723X23000569#fig1 หัวข้อInorganic nanomaterials

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

13


อะไรคือความท้าทายหลักที่เกี่ยวข้องกับวัสดุนาโนในการรักษาบาดแผล?

ความเป็นพิษและผลกระทบด้านลบที่อาจเกิดขึ้น

จากงานวิจัยกล่าวว่า ความท้าทายหลักที่เกี่ยวข้องกับนาโนวัสดุคือ ความเป็นพิษของวัสดุนาโน

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949723X23000569#sec5 หัวข้อ Challenges

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

14


บทบาทของอนุภาคนาโนทองคำในการรักษาบาดแผลดังที่กล่าวไว้ในบทความคืออะไร?

ลดการอักเสบและส่งเสริมการสร้างเนื้อเยื่อใหม่

จากงานวิจัยกล่าวว่า อนุภาคนาโนทองคำสามารถ ลดการอักเสบและส่งเสริมการสร้างเนื้อเยื่อใหม่

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949723X23000569#sec2 หัวข้อGold nanoparticles

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

15


คุณสมบัติใดของวัสดุนาโนที่ช่วยให้สามารถโต้ตอบกับกระบวนการทางชีววิทยาในระดับเซลล์และโมเลกุลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตรสูงและคุณสมบัติพื้นผิวที่ปรับแต่งได้

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

16


วัสดุปิดแผลที่มีอนุภาคนาโนเงิน ( AgNPs ) ถูกนำไปใช้กับบาดแผล หากอนุภาคนาโนเงินปล่อยไอออนในอัตรา 0.5 มก./วัน และมวลรวมของ AgNPs ในน้ำสลัดคือ 10 มก. น้ำสลัดจะมีประสิทธิภาพในการปล่อยไอออนเงินได้กี่วัน

20 วัน

10/0.5 = 20day

ถ้าAgNPsมีการปล่อยไอออนที่อัตรา0.5mg/day แล้วเรามีAgNPs10mg เราสามารถนำมาหารกันได้

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

17


อนุภาคนาโนทองคำ (AuNPs) ถูกนำมาใช้ในการทำแผลเพื่อคุณสมบัติต้านการอักเสบ หากความจุความร้อนจำเพาะของ AuNPs เท่ากับ 0.129 J/ g°C และมวลของอนุภาคนาโนในน้ำสลัดคือ 5 กรัม จะต้องใช้ความร้อนเท่าใดในการเพิ่มอุณหภูมิของอนุภาคนาโนจาก 25°C เป็น 37°C

7.74 J

จากสมการเราสามารถคิดได้ว่า 5*0.129*12 =7.74J

Q=mc ผลต่างของT

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

18


วัสดุนาโนโพลีเมอร์สลายตัวในอัตราสัดส่วนกับมวลที่เหลืออยู่ หากมวลเริ่มต้นคือ 50 กรัม และลดลงเหลือ 35 กรัมในหนึ่งเดือน ค่าคงที่การสลายตัว kkk เป็นเท่าใดหากสมมติจลนศาสตร์ลำดับที่หนึ่ง

0.300

k= ln(7/10) = 0.356675

จากสูตร ln(a/a0)=kt aคือ ปริมาณสุดท้าย a0คือปริมาณเริ่มต้น kคือค่าคงที่การสลาย tคือเวลา(เดือน)

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

19


หากไฮโดรเจลที่ใช้สมานแผลปล่อยยาในอัตราคงที่ 2 มก./ชั่วโมง. และปริมาณยาเริ่มต้นคือ 100 มก. ไฮโดรเจลจะปล่อยยาได้นานแค่ไหน?

50 ชั่วโมง

100/2 = 50hr.

นำปริมาณยาเริ่มต้นมาหารกับอัตราการปล่อยยาเพื่อ ตัดหน่วยmg และเป็นหน่วยhr.

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

20


อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ ( ZnO NP) มีความเข้มข้น 0.5 กรัม/ลิตร หากคุณมีสารละลายนี้ 2 ลิตร จะมี ZnO NP อยู่ในสารละลาย กี่กรัม

1.0 กรัม

0.5*2 = 1g

โจทย์บอกว่าZnO NP มีCอยู่0.5g/L ถ้ามีสารละลายอยู่2L นำ0.5มา*2 เพื่อที่จะรู้ว่ามีZnO NP อยู่กี่กรัมในสารละลาย2L

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

ผลคะแนน 70.7 เต็ม 140

แท๊ก หลักคิด
แท๊ก อธิบาย
แท๊ก ภาษา