ตรวจข้อสอบ > อภิรักษ์ สุนทรรัตนานนท์ > การแข่งขันความถนัดทางวิศวกรรมศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย (High School Engineering Aptitude Competition) > Part 1 > ตรวจ

ใช้เวลาสอบ 42 นาที

Back

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


โรคหัวใจและหลอดเลือดประเภทหลัก ๆ (CVD) ที่กล่าวถึงในบทความนี้มีอะไรบ้าง

จากทั้งหมดที่กล่าวมา

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

2


วัสดุชีวภาพใดที่มีลักษณะพิเศษในการจำรูปร่างและมักใช้ในขดลวด

โลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียม (นิทินอล)

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

3


ประโยชน์หลักของการใช้ขดลวดที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเหนือขดลวดโลหะแบบดั้งเดิมคืออะไร?

การสนับสนุนชั่วคราวและการย่อยสลายอย่างค่อยเป็นค่อยไป

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

4


ข้อเสียเปรียบหลักของขดลวดโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น PLA/PGA คืออะไร

ความแข็งแรงทางกลมีจำกัด

LA และ PGA มีความแข็งแรงที่พอใช้ในขณะแรก แต่เมื่ออยู่ในสภาวะแสดงออกนาน ๆ ย่อยสลาย โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือเบส การย่อยสลายนี้ทำให้ขดลวดสูญเสียความแข็งแรงของตนเองต่อไป

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

5


วัสดุชีวภาพประเภทใดที่เหมาะกับความเข้ากันได้ทางชีวภาพในการใช้งานด้านหัวใจและหลอดเลือด

วัสดุชีวภาพจากธรรมชาติ

เพราะสามารถย่อยสลายบได้

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

6


ขดลวดเมมโมรีอัลลอยด์ได้รับการออกแบบให้คืนรูปทรงเดิมที่อุณหภูมิที่กำหนด หากการเปลี่ยนเฟสที่อุณหภูมิสูงของขดลวดเกิดขึ้นที่ 50°C จุดเปลี่ยนในหน่วยฟาเรนไฮต์คือเท่าใด

122°F

[°F] = [°C] × ​9⁄5 + 32

ใช้สมการการแปลงหน่วย องศาฟาเรนไฮด์เป็นองศาเซลเซียส โดยมีสมการดังนี้ [°F] = [°C] *​9⁄5 + 32 และเมื่อนำตัวแปรต่างที่โจทย์ให้มาแทน จะได้คำตอบว่า [°F] =50*9/5+32 = 122

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

7


ขดลวดที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจะลดลงในอัตรา 7% ต่อเดือน ถ้ามวลขดลวดเริ่มต้นคือ 120 กรัม หลังจากผ่านไป 4 เดือน มวลของขดลวดจะเป็นเท่าใด

90.43 กรัม

เป็นค่าที่ใกล้เคียงกับที่ได้จากการคำนวณมากที่สุด

โดยจากโจทย์บอกว่า ขดลวดที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจะลดลงในอัตรา 7% ต่อเดือน นั้นหมายความว่า มวลของขวดจะเหลือ 0.93 เท่าของเดือนก่อนหน้าดังนั้นถ้าขวดมวลเิ่มต้นอยู่ที่ 120 g เมื่อผ่านเป็นเวลา 4 เดือนจะมีขวดเหลืออยู่ที่ 120*0.93^4 จึงมีค่าประมาณ 89.77 กรัม

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

ใกล้เคียงกับการคำนวณมากสุด

ใช้หลักการบทนิยามของของคำว่า ค่าความจุความร้อนจำเพาะ(c) คือ ปริมาณความร้อน (q) ที่ใช้ในการเพิ่มอุณหภูมิ (∆ T) 1 องศาเซลเซียส ของสารมวล (m) 1 กรัม c= q / (m ∙ ∆ T) ดังนั้นจากสมการข้างต้นเมื่อเรานำตัวแปรต่างๆที่โจทย์ให้มาแทนค่า 0.45=q/(60/(37-25) q=324J

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

9


หากจำเป็นต้องปลูกถ่ายหลอดเลือดในหลอดเลือดแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. และกราฟต์ขยายเป็น 1.8 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเดิม เส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้ายของกราฟต์คือเท่าใด?

7.2 มม.

เป็นค่าที่ตรงจากการคำนวณ

จากโจทย์บอกว่าปลูกถ่ายหลอดเลือดในหลอดเลือดแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. และกราฟต์ขยายเป็น 1.8 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเดิม ดั้งนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางสุดท้ายของกราฟต์ คือ 1.8*4= 7.2 มม.

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

10


วัสดุชีวภาพโพลีเมอร์จะสลายตัวในอัตราสัดส่วนกับมวลที่เหลืออยู่ หากมวลเริ่มต้นคือ 150 กรัม และลดลงเหลือ 105 กรัมในหนึ่งเดือน ค่าคงที่การสลายตัว kkk เป็นเท่าใดหากสมมติจลนศาสตร์ลำดับที่หนึ่ง

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

11


ประโยชน์หลักของการใช้วัสดุนาโนในการรักษาบาดแผลคืออะไร?

จากทั้งหมดที่กล่าวมา

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

12


วัสดุนาโนชนิดใดขึ้นชื่อในเรื่องฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่ดีเยี่ยมและความสามารถในการส่งเสริมการสมานแผล

อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

13


อะไรคือความท้าทายหลักที่เกี่ยวข้องกับวัสดุนาโนในการรักษาบาดแผล?

วัตถุดิบมีจำกัด

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

14


บทบาทของอนุภาคนาโนทองคำในการรักษาบาดแผลดังที่กล่าวไว้ในบทความคืออะไร?

ทำหน้าที่เป็นเสาสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์

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

เป็นค่าที่ตรงจากการคำนวณ

โดยเป็นการคิดเทียบอัตราส่วน โดยโจทย์บอกว่า อนุภาคนาโนเงินปล่อยไอออนในอัตรา 0.5 มก./วัน ดังนั้นถ้ามวลรวมของ AgNPs ในน้ำสลัดคือ 10 มก. จะปล่อยไอออนเงินได้เท่ากับ 10/0.5 = 20 วัน

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

เป็นค่าที่ตรงจากการคำนวณ

ใช้หลักการบทนิยามของของคำว่า ค่าความจุความร้อนจำเพาะ(c) คือ ปริมาณความร้อน (q) ที่ใช้ในการเพิ่มอุณหภูมิ (∆ T) 1 องศาเซลเซียส ของสารมวล (m) 1 กรัม c= q / (m ∙ ∆ T) ดังนั้นจากสมการข้างต้นเมื่อเรานำตัวแปรต่างๆที่โจทย์ให้มาแทนค่า จะได้ว่า 0.129 = q / ( 5*(37-25)) จากนั้นเราก็แก้สมการเพื่อหาค่า ความร้อนที่ใช้ (q) จึงมีค่าอยู่ที่ 7.74 J

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

18


วัสดุนาโนโพลีเมอร์สลายตัวในอัตราสัดส่วนกับมวลที่เหลืออยู่ หากมวลเริ่มต้นคือ 50 กรัม และลดลงเหลือ 35 กรัมในหนึ่งเดือน ค่าคงที่การสลายตัว kkk เป็นเท่าใดหากสมมติจลนศาสตร์ลำดับที่หนึ่ง

0.300

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

19


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

50 ชั่วโมง

เป็นค่าที่ตรงจากการคำนวณ

คิดโดยการเทียบอัตราการปล่อยยาของไฮโดรเจล โดย โจทย์บอกมาว่า ปล่อยยา โดยอัตราคงที่ 2 มก ต่อ 1 ชั่วโมง ดังนั้น ถ้าตอนเริ่มต้นมียาที่ 100 มก และมีเรทการปล่อยยาที่บอกมาข้างต้น จึงใช้เวลาปล่อยยาได้นานเท่า 100/2=50 ชั่วโมง

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

เป็นค่าที่ตรงจากการคำนวณ

โดยเป็นการเทียบอัตราส่วนของสาร โดยโจทย์ให้มาว่า อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ ( ZnO NP)มีความเข้มข้น 0.5 g/L ดังนั้นหมายความว่า มีอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ ( ZnO NP) 0.5 กรัม ในสารละลาย 1 ลิตร ดังนั้นถ้าสารละลาย 2 ลิตรจึงมีอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ ( ZnO NP) อยู่ที่ 0.5*2 = 1 กรัม

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

ผลคะแนน 53.25 เต็ม 140

แท๊ก หลักคิด
แท๊ก อธิบาย
แท๊ก ภาษา