ตรวจข้อสอบ > ปัญปารนัสร์ ทองไทย > การแข่งขันความถนัดทางวิศวกรรมศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย (High School Engineering Aptitude Competition) > Part 2 > ตรวจ

ใช้เวลาสอบ 2 นาที

Back

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


ข้อได้เปรียบหลักของการใช้สารคอนทราสต์แบบออร์แกนิกที่เหนือกว่าสารคอนทราสต์ที่ใช้แกโดลิเนียมแบบดั้งเดิม (GBCA) ใน MRI คืออะไร

คุณภาพของภาพที่ดีขึ้น

ข้อได้เปรียบหลักของการใช้สารคอนทราสต์แบบออร์แกนิกเหนือกว่าสารคอนทราสต์ที่ใช้แกโดลิเนียมแบบดั้งเดิม (GBCA) ใน MRI คือ **ความปลอดภัยที่สูงขึ้นและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม**. สารคอนทราสต์แบบออร์แกนิกสามารถลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการสะสมของแกโดลิเนียมในร่างกายซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาทางสุขภาพระยะยาวและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม. สารคอนทราสต์ออร์แกนิกมักมีความสามารถในการลดความเป็นพิษและมีความเสถียรมากขึ้นในร่างกาย เนื่องจากไม่มีแกโดลิเนียม ซึ่งเป็นโลหะหนักที่อาจสะสมในเนื้อเยื่อและกระดูก ส่งผลให้ลดความเสี่ยงในการเกิดอาการไม่พึงประสงค์ เช่น การสะสมของแกโดลิเนียมในเนื้อเยื่อ. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

2


คุณสมบัติใดของเดนไดเมอร์ที่ทำให้พวกมันเหมาะสมเป็นโครงสำหรับสารคอนทราสต์แบบออร์แกนิก

โครงสร้างโมเลกุลขนาดใหญ่ที่กระจายตัวเดี่ยวและมีการกำหนดไว้อย่างดี

คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้เดนไดเมอร์เป็นโครงที่ดีสำหรับสารคอนทราสต์แบบออร์แกนิกใน MRI และทำให้มีศักยภาพในการให้ภาพที่ชัดเจนและปลอดภัย. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

3


ไนตรอกไซด์ที่ใช้กันทั่วไปในบริบทของสารทึบรังสี MRI คืออะไร

การสนับสนุนโครงสร้าง

ไนตรอกไซด์ที่ใช้กันทั่วไปในบริบทของสารทึบรังสี MRI คือ **ไนตริกออกไซด์ (Nitric Oxide, NO)**. ไนตริกออกไซด์เป็นโมเลกุลที่ใช้ในบางระบบการทำงานร่วมกับสารคอนทราสต์ในการพัฒนาและปรับปรุงการให้ภาพใน MRI ด้วยการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของเนื้อเยื่อเป้าหมายในร่างกาย ซึ่งช่วยให้การวิเคราะห์ภาพมีความละเอียดและความแม่นยำสูงขึ้น. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

4


เดนดไรเมอร์ประเภทใดที่สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์กับอนุมูล TEMPO และศึกษาสำหรับสารทึบรังสี MRI

PAMAM เดนไดรเมอร์

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

5


ไนตรอกไซด์เผชิญกับความท้าทายอะไรบ้างที่จำกัดการใช้อย่างแพร่หลายในฐานะสารทึบแสงของ MRI

ต้นทุนการผลิตสูง

การแก้ไขความท้าทายเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนาและใช้ไนตรอกไซด์อย่างแพร่หลายในการสร้างสารทึบแสงที่มีประสิทธิภาพในการทำ MRI. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

6


สารคอนทราสต์ที่ใช้เดนไดเมอร์ประกอบด้วย 48 เรดิคัล TEMPO โดยแต่ละเรดิคัลมีส่วนช่วย 0.14 mM ⁻ ¹ s ⁻ ¹ เพื่อ ความ ผ่อนคลาย ความผ่อนคลาย โดยรวมของสารคอนทราสต์ที่ใช้เดนดไรเมอร์นี้คืออะไร ?

6.7 มิลลิโมลาร์ ⁻ ¹ วินาที ⁻ ¹

การคำนวณความผ่อนคลายโดยรวมของสารคอนทราสต์ที่ใช้เดนไดเมอร์ที่มีเรดิคัล TEMPO ต้องใช้ข้อมูลดังนี้: - **จำนวนเรดิคัล TEMPO**: 48 - **ความผ่อนคลายของแต่ละเรดิคัล TEMPO**: 0.14 mM⁻¹ s⁻¹ การคำนวณความผ่อนคลายโดยรวม (R₂) ของสารคอนทราสต์ที่ใช้เดนไดเมอร์ สามารถคำนวณได้โดยการคูณค่าความผ่อนคลายของแต่ละเรดิคัลด้วยจำนวนเรดิคัลทั้งหมด: \[ R_2 = \text{จำนวนเรดิคัล} \times \text{ความผ่อนคลายของแต่ละเรดิคัล} \] แทนค่าลงในสูตร: \[ R_2 = 48 \times 0.14 \, \text{mM}^{-1} \text{s}^{-1} \] คำนวณ: \[ R_2 = 6.72 \, \text{mM}^{-1} \text{s}^{-1} \] ดังนั้น ความผ่อนคลายโดยรวมของสารคอนทราสต์ที่ใช้เดนไดเมอร์นี้คือ **6.72 mM⁻¹ s⁻¹**. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

7


หากเดนไดเมอร์รุ่นที่สี่ที่มีอนุมูล PROXYL 32 ตัวมี ค่าความผ่อนคลาย ที่ 5 mM ⁻ ¹ s ⁻ ¹ ค่า ความผ่อนคลาย ต่ออนุมูล PROXYL เป็น เท่าใด

0.15 มิลลิโมลาร์ ⁻ ¹ วินาที ⁻ ¹

เพื่อหาค่าความผ่อนคลายต่ออนุมูล PROXYL ของเดนไดเมอร์รุ่นที่สี่ที่มีอนุมูล PROXYL 32 ตัวและค่าความผ่อนคลายรวม 5 mM⁻¹ s⁻¹, ใช้สูตร: \[ \text{ค่าความผ่อนคลายต่ออนุมูล PROXYL} = \frac{\text{ค่าความผ่อนคลายรวม}}{\text{จำนวนอนุมูล PROXYL}} \] แทนค่า: \[ \text{ค่าความผ่อนคลายต่ออนุมูล PROXYL} = \frac{5 \, \text{mM}^{-1} \text{s}^{-1}}{32} \] คำนวณ: \[ \text{ค่าความผ่อนคลายต่ออนุมูล PROXYL} = 0.15625 \, \text{mM}^{-1} \text{s}^{-1} \] ดังนั้น ค่าความผ่อนคลายต่ออนุมูล PROXYL คือ **0.156 mM⁻¹ s⁻¹**. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

8


สารทึบรังสีที่ใช้ MRI ที่ใช้เดนไดเมอร์จะปลดปล่อยความรุนแรงของมันที่อัตรา 0.5 มิลลิโมลาร์/วัน หากความเข้มข้นเริ่มต้นของอนุมูลคือ 10 mM จะใช้เวลากี่วันเพื่อให้ความเข้มข้นลดลงเหลือ 2 mM

16 วัน

ในการคำนวณจำนวนวันที่ใช้ในการลดความเข้มข้นของอนุมูลจาก 10 mM เป็น 2 mM ด้วยอัตราการปลดปล่อย 0.5 มิลลิโมลาร์/วัน ใช้สูตร: \[ \text{เวลาที่ใช้} = \frac{\text{การลดลงของความเข้มข้น}}{\text{อัตราการปลดปล่อย}} \] การลดลงของความเข้มข้นคือ: \[ \text{การลดลงของความเข้มข้น} = 10 \, \text{mM} - 2 \, \text{mM} = 8 \, \text{mM} \] อัตราการปลดปล่อยคือ: \[ \text{อัตราการปลดปล่อย} = 0.5 \, \text{mM/วัน} \] แทนค่าในสูตร: \[ \text{เวลาที่ใช้} = \frac{8 \, \text{mM}}{0.5 \, \text{mM/วัน}} \] คำนวณ: \[ \text{เวลาที่ใช้} = 16 \, \text{วัน} \] ดังนั้น จะใช้เวลา **16 วัน** เพื่อให้ความเข้มข้นลดลงจาก 10 mM เป็น 2 mM. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

9


หาก ความผ่อนคลาย ของเดนดริเมอร์ G1-Tyr-PROXYL คือ 2.9 mM ⁻ ¹ s ⁻ ¹ และค่าความผ่อนคลายของ Gd-DTPA คือ 3.2 mM ⁻ ¹ s ⁻ ¹ อะไรคือเปอร์เซ็นต์ของ ความผ่อนคลาย ระหว่างสารทั้งสอง?

12.8%

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

10


โครงเดนไดเมอร์ช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายน้ำโดยการติดโซ่ PEG หากเดนไดเมอร์ดั้งเดิมมีความสามารถในการละลายอยู่ที่ 5 กรัม/ลิตร และการติด PEG จะทำให้ความสามารถในการละลายเพิ่มขึ้น 60% ความสามารถในการละลายใหม่ของเดนไดเมอร์จะเป็นเท่าใด

8 ก./ล

เพื่อคำนวณความสามารถในการละลายน้ำใหม่ของเดนไดเมอร์หลังจากการติด PEG เพิ่มขึ้น 60% จากความสามารถในการละลายเดิม 5 กรัม/ลิตร ใช้สูตร: \[ \text{ความสามารถในการละลายใหม่} = \text{ความสามารถในการละลายเดิม} \times (1 + \text{เปอร์เซ็นต์การเพิ่มขึ้น}) \] แทนค่า: \[ \text{เปอร์เซ็นต์การเพิ่มขึ้น} = 60\% = 0.60 \] \[ \text{ความสามารถในการละลายใหม่} = 5 \, \text{ก./ลิตร} \times (1 + 0.60) \] \[ \text{ความสามารถในการละลายใหม่} = 5 \, \text{ก./ลิตร} \times 1.60 \] \[ \text{ความสามารถในการละลายใหม่} = 8 \, \text{ก./ลิตร} \] ดังนั้น ความสามารถในการละลายน้ำใหม่ของเดนไดเมอร์จะเป็น **8 กรัม/ลิตร**. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

11


เหตุผลหลักในการใช้ไดนามิกแอมพลิฟายเออร์แฟกเตอร์ (DAF) ในการวิเคราะห์สะพานโครงเหล็กคืออะไร

เพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์ที่สวยงาม

เหตุผลหลักในการใช้ ไดนามิกแอมพลิฟายเออร์แฟกเตอร์ (DAF) ในการวิเคราะห์สะพานโครงเหล็กคือ การประเมินผลกระทบของโหลดที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เช่น การโหลดจากการขับขี่รถยนต์หรือการสั่นสะเทือนที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือนต่าง ๆ 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

12


วิธีใดที่แต่ก่อนใช้ในการคำนวณ DAF สำหรับสะพานโครงเหล็ก และเหตุใดจึงถือว่าอนุรักษ์นิยม

โมเดลอิสระระดับเดียวเนื่องจากถือว่า DAF คงที่

7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

13


อัตราส่วนการหน่วงที่ใช้กันทั่วไปในการคำนวณ DAF ทั่วไปสำหรับสะพานโครงเหล็กคือเท่าใด

2%

อัตราส่วนการหน่วงที่ใช้กันทั่วไปในการคำนวณ **Dynamic Amplification Factor (DAF)** สำหรับสะพานโครงเหล็กมักจะอยู่ในช่วง **1.5 ถึง 2.0**. การเลือกอัตราส่วนการหน่วงนี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ประเภทของสะพาน, การออกแบบ, และชนิดของโหลดที่กระทำต่อสะพาน โดยทั่วไปแล้ว: - **1.5** มักจะใช้สำหรับสะพานที่มีความเสถียรและมีการออกแบบที่แข็งแกร่ง - **2.0** อาจใช้สำหรับสะพานที่ต้องรับมือกับโหลดที่เปลี่ยนแปลงหรือสั่นสะเทือนสูง การใช้ค่าคงที่เหล่านี้ช่วยให้การออกแบบสะพานสามารถจัดการกับผลกระทบจากโหลดที่เคลื่อนที่และสั่นสะเทือนอย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

14


ในบริบทของการศึกษานี้ สมการเชิงประจักษ์ของ DAF ขึ้นอยู่กับอะไรเป็นหลัก

โมเมนต์การดัดงอสูงสุด

ในบริบทของการศึกษา **Dynamic Amplification Factor (DAF)** สมการเชิงประจักษ์ของ DAF มักขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักต่อไปนี้: 1. **ประเภทของโหลด**: การศึกษาสำหรับ DAF มักพิจารณาประเภทของโหลดที่กระทำ เช่น โหลดจากยานพาหนะที่เคลื่อนที่ การเปลี่ยนแปลงของโหลด เช่น การเร่งความเร็วหรือการหยุด ซึ่งมีผลกระทบต่อความผันผวนของแรงที่กระทำต่อสะพาน 2. **คุณสมบัติของสะพาน**: เช่น ความยาวของสะพาน, รูปทรง, และลักษณะทางวิศวกรรมของสะพาน ซึ่งจะมีผลต่อการตอบสนองของสะพานต่อโหลด 3. **ความถี่ของโหลด**: ความถี่ที่โหลดเคลื่อนที่หรือการสั่นสะเทือนของสะพาน ซึ่งมีผลต่อการเกิดการหน่วงหรือการตอบสนองของสะพาน 4. **การทดลองและการจำลอง**: ข้อมูลที่ได้จากการทดลองจริงหรือการจำลองทางคอมพิวเตอร์ที่ช่วยในการพัฒนาและตรวจสอบสมการ DAF 5. **ข้อกำหนดทางมาตรฐาน**: สมการเชิงประจักษ์บางครั้งขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของมาตรฐานวิศวกรรม เช่น ข้อกำหนดจากมาตรฐานการออกแบบสะพานหรือข้อกำหนดทางวิศวกรรมที่เผยแพร่ การศึกษา DAF ใช้การรวบรวมข้อมูลจากการทดสอบและการวิเคราะห์เพื่อพัฒนาสมการที่เหมาะสมในการคำนวณผลกระทบจากโหลดที่เคลื่อนที่ต่อสะพาน. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

15


การรับน้ำหนักประเภทใดที่ได้รับการพิจารณาในการวิเคราะห์การพังทลายแบบก้าวหน้าของสะพานโครงเหล็ก

โหลดหลักและโหลดรอง

การพิจารณาโหลดประเภทต่าง ๆ ช่วยให้การวิเคราะห์การพังทลายแบบก้าวหน้าเป็นไปอย่างครอบคลุมและสามารถคาดการณ์ความเสี่ยงได้อย่างแม่นยำมากขึ้น. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

16


ชิ้นส่วนในสะพานโครงเหล็กแตกหักและทำให้เกิดความเครียดไดนามิกสูงสุด 450 MPa หากความเค้นครากของชิ้นส่วนคือ 315 MPa ค่าปัจจัยการขยายเสียงแบบไดนามิก (DAF) จะขึ้นอยู่กับความเครียดจะเป็นเท่าใด

1.42

เพื่อหาค่าปัจจัยการขยายเสียงแบบไดนามิก (DAF) จากข้อมูลที่ให้มา: - **ความเครียดไดนามิกสูงสุด**: 450 MPa - **ความเค้นคราก**: 315 MPa ใช้สูตรสำหรับ DAF: \[ \text{DAF} = \frac{\text{ความเครียดไดนามิกสูงสุด}}{\text{ความเค้นคราก}} \] แทนค่าในสูตร: \[ \text{DAF} = \frac{450 \, \text{MPa}}{315 \, \text{MPa}} \] คำนวณ: \[ \text{DAF} = 1.4286 \] ดังนั้น ค่าปัจจัยการขยายเสียงแบบไดนามิก (DAF) คือประมาณ **1.43**. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

17


หากความเค้นสถิตสูงสุดในชิ้นส่วนสะพานหลังจากการแตกหักคือ 280 MPa และความเครียดแบบไดนามิกที่สอดคล้องกันคือ 392 MPa แล้ว Dynamic Amplification Factor (DAF) คืออะไร

1.40

เพื่อคำนวณค่า **Dynamic Amplification Factor (DAF)** จากข้อมูลที่ให้มา: - **ความเค้นสถิตสูงสุด**: 280 MPa - **ความเครียดไดนามิกสูงสุด**: 392 MPa ใช้สูตรสำหรับ DAF: \[ \text{DAF} = \frac{\text{ความเครียดไดนามิกสูงสุด}}{\text{ความเค้นสถิตสูงสุด}} \] แทนค่าในสูตร: \[ \text{DAF} = \frac{392 \, \text{MPa}}{280 \, \text{MPa}} \] คำนวณ: \[ \text{DAF} = 1. Fourteen \] ดังนั้น ค่า Dynamic Amplification Factor (DAF) คือ **1.40**. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

18


ส่วนประกอบของสะพานมีความเค้นครากที่ 250 MPa ในระหว่างเหตุการณ์แบบไดนามิก ความเครียดสูงสุดถึง 375 MPa อัตราส่วนความเครียด (𝜎 𝑑𝑦𝑛𝑎𝑚𝑖𝑐 / 𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑) คืออะไร

1.5

เพื่อหาค่าของ **อัตราส่วนความเครียด (σ_dynamic / σ_yield)** จากข้อมูลที่ให้มา: - **ความเค้นสถิต** (σ_yield): 250 MPa - **ความเครียดไดนามิกสูงสุด** (σ_dynamic): 375 MPa ใช้สูตร: \[ \text{อัตราส่วนความเครียด} = \frac{\text{ความเครียดไดนามิกสูงสุด}}{\text{ความเค้นสถิต}} \] แทนค่าในสูตร: \[ \text{อัตราส่วนความเครียด} = \frac{375 \, \text{MPa}}{250 \, \text{MPa}} \] คำนวณ: \[ \text{อัตราส่วนความเครียด} = 1.50 \] ดังนั้น อัตราส่วนความเครียด (σ_dynamic / σ_yield) คือ **1.50**. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

19


หากโมดูลัสของ Young ของวัสดุขดลวดคือ 200 GPa และความเค้นที่ใช้คือ 50 MPa ความเครียดที่ขดลวดประสบจะเป็นเท่าใด?

0.00025

เพื่อคำนวณความเครียดที่ขดลวดประสบ เราสามารถใช้สูตรของกฎฮุคซึ่งระบุความสัมพันธ์ระหว่างความเค้น (σ) และความเครียด (ε) โดยใช้โมดูลัสของ Young (E): \[ \text{ความเครียด} (\epsilon) = \frac{\text{ความเค้น} (\sigma)}{\text{โมดูลัสของ Young} (E)} \] แทนค่าที่ให้มา: - โมดูลัสของ Young \( E = 200 \text{ GPa} = 200,000 \text{ MPa} \) - ความเค้น \( \sigma = 50 \text{ MPa} \) คำนวณ: \[ \text{ความเครียด} (\epsilon) = \frac{50 \text{ MPa}}{200,000 \text{ MPa}} \] \[ \text{ความเครียด} (\epsilon) = 0.00025 \] หรือ \[ \text{ความเครียด} (\epsilon) = 0.025\% \] ดังนั้น ความเครียดที่ขดลวดประสบจะเป็น **0.00025** หรือ **0.025%**. 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

20


คุณสมบัติทางกลที่ช่วยให้มั่นใจว่าขดลวดยังคงมีความยืดหยุ่นและมั่นคงในหลอดเลือดคืออะไร?

ความยืดหยุ่น

ความสามารถในการยืดตัว (Elongation or Stretchability): ขดลวดควรมีความสามารถในการยืดตัวได้ดีเพื่อให้สามารถปรับขนาดและรูปทรงตามการเปลี่ยนแปลงของหลอดเลือดได้ 7

-.50 -.25 +.25 เต็ม 0 -35% +30% +35%

ผลคะแนน 49.35 เต็ม 140

แท๊ก หลักคิด
แท๊ก อธิบาย
แท๊ก ภาษา