第53屆--民國102年

本研究設計出一具有創新結構的新型萬用除蟲器，此一除蟲器設置有一可旋轉之柱狀物，柱狀物上設置有複數根鐵絲(擊殺器)，當除蟲器上之吸入風扇旋轉時，設置於上之柱狀物也跟著旋轉，柱狀物上之複數根鐵絲亦被帶動旋轉，當除蟲器運作時，被除蟲器之吸入風扇吸入之害蟲，同時將被此旋轉之擊殺器擊殺，而達到消除害蟲的效果。本設計之電力來源由太陽能板提供，並配合電瓶的使用讓此除蟲器可以置於戶外智慧型運作。智慧型運作模式為配合害蟲之生物習性，當夜晚來臨及未下雨時，此智慧型除蟲器將籍由白天所收集之太陽能電力開始運作並將害蟲吸入除蟲器並以旋轉之細鐵絲將之擊殺。由於戶外果蠅等白天出沒之害蟲亦是造成農作物損失的元兇，因此本除蟲器利用果蠅等白天出沒之生物特性，利用正中午時太陽能板所產生的的多餘電力來驅動除蟲器，將被吸入除蟲器之白天出沒害蟲以擊殺器擊殺。因此本新型萬物環保除蟲器可以全方位應用於白天及夜晚出沒之害蟲防治

西北太平洋是最多颱風生成的海域，而不同的海洋與大氣狀況，則是影響颱風強度的主要因素。本實驗透過分析1993-2011年，7-10月在120-170°E，10-19°N與19-26°N兩海域間增強的category1-5颱風，將颱風強度與其行經路徑的海表面溫度、海溫26℃等深線、海面高度差異、上層海水熱含量和海面下100公尺海水平均溫度等不同參數做比較，觀察颱風經過的海洋狀況對其增強的影響。比較後發現，長期以來西北太平洋北部海域(19-26°N)的海洋熱力條件有變暖的趨勢，但個案平均強度卻減小。因此我們以颱風個案的垂直風切代表大氣條件，希望觀察颱風強度與風切間的關係。結果顯示，北部海域颱風的增強受風切影響較大，且強度越大颱風的增強與海洋渦漩關連越大；而南部海域颱風的增強則受海洋熱力條件影響較大。

本研究主要設計多種實驗方法，了解水流通過曲面時，影響附壁力大小的各種變因，藉以了解在日常生活中倒水或實驗室中使用燒杯、量筒等，為何只要一個角度不對，水就會不聽話的沿杯壁流下。我們利用高度差造成不同的出口壓力，自製水流量控制器精準的提供穩定水流，才能在不同流量速率，使用下列方法來研究附壁力： 一、測量水流流出杯口的水平射程。二、傾斜容器測量開始有附壁流與全部附壁流的臨界角。三、測量水流沿圓柱流動的水平位移。四、自製儀器來測量水流的黏滯力和附壁力的大小。使用上述方法所得的結論大致相符，增加實驗結果的可信性，我們歸納出常用容器的附壁作用程度和容器杯口的形狀關係，體會到小小的設計卻有很深的科學原理隱含其中。

我們研發利用校園取之不盡、用之不竭的「雜草」，實作出「草料混合水泥」或「草料混合陶土」，做出「輕質多孔性的水泥板」或「輕質多孔性的陶土板」，並測試其抗壓、抗強、耐火及隔音的程度。我們也將傳統粉筆石膏材料、水泥、和陶土混合「草料」，製成輕質的石膏板塊、水泥板塊和陶土板塊，不只做成輕質防噪音污染的模型屋。還以混合草料陶土板，以其燒結後可成多孔性吸音、隔音、輕質、廢材再利用的環保特性，塑造成耳罩的形狀，並加上髮框及細絨布做出可愛的吸音造型耳機，希望能在戴耳機聽音樂時，緩衝或避免耳朵常常吸收到的多餘音能，以免造成長時間所帶來的聽力受損。

本實驗設計以校園中能夠隨手獲取的校園植物作為材料，我們研究與觀察植物的葉片，赫然發現許多葉片的表皮細胞上有明顯的氣孔構造，而氣孔是由兩個保衛細胞所構成，功能是協助植物體內的氣體交換與水分的蒸散作用。我們感到相當疑惑的是-氣孔的開閉是受到哪些因素所影響的呢? 因此，我們選用製作樣本容易與氣孔開閉明顯的蘆薈作為主要實驗的對象，分別設計照光組與避光組來進行比較、測試不同光波對氣孔開閉的影響與不同光波的刺激對於植物生理有何變化。而我們意外地發現綠光與藍光對蘆薈的氣孔開閉與生長的影響最為顯著!

為探究童玩竹蜻蜓的飛行，我們利用簡單的馬達及電池組設計升力測量器，由電子磅秤測量旋轉前後的重量差，推算出竹蜻蜓升力大小，並利用冰棒棍來製作各種竹蜻蜓葉片，以探討形狀、寬度、長度及葉片的角度對竹蜻蜓飛行的影響。結果發現葉片提供升力，使竹蜻蜓飛行，而葉片的長寬及角度均影響升力。其中以長寬均為4公分的正方形，15度摺角的葉片升力最大，做成的竹蜻蜓飛得最高最遠。

本文主要在探討幾何中的兩個重要結果—三角形中的『孟氏定理』與『西瓦定理』推廣到平面上任意的『凸 邊形』與『凹 邊形』的相對應結果，甚至於我可以將『凸凹 邊形』換成『 條直線』，我發現亦可以得到類似的結果。在完成平面上的圖形推廣之後，我也試著思考其在立體空間中是否也有類似的推論，很幸運地也發現有類似平面多邊形的結果，目前已完成空間中任意『 個頂點多面體』的『孟氏共面定理』，此外，我也證明了空間中任意四面體的『西瓦共點定理』，同時以實例驗證空間中的『西瓦共點定理』在四角錐中的形式。

本研究藉由植物生長調節劑 奈乙酸 (α-naphthaleneacetic acid，NAA)，對萬年青不同節位插穗進行生長發根之觀察。結果顯示以頂芽節位為插穗浸置於1000 ppm之NAA溶液5分鐘，長根數為25.6根為最佳。實驗結果發現除頂芽節位外綜合觀察其他不同節位插穗的長根數中，發根效果依序是500ppm＞1000ppm＞2000ppm＞250ppm＞0ppm。建議量產萬年青，以濃度500ppm的NAA溶液處理全株不同節位的插穗，其生育狀況最佳且發根率最好。

汽車擋風玻璃的清晰度影響駕駛行車的安全性，下雨天時，雨刷扮演著很重要的角色，但雨量時多時少，擋風玻璃上的雨刷卻無法適時的改變刮水速度。雨刷控制皆採用段位速度控制，無法適時有效的因應雨量多寡來做速度變化控制。本研究將傳統控制方式改以自動控制模式，駕駛者只要將雨刷段位設定於Auto檔位時，即可因應雨量多寡而自動操控雨刷擺動速度。雨水量大小能改變浮木高度並操控可變電阻位移量，藉此改變流進雨刷馬達電流而達到馬達轉速控制。測試結果與數據顯示，進水量與浮木上升高度呈線性關係，而電阻值的改變與馬達轉速亦呈線性變化，能完全發揮雨刷自動操控的主要功能。本設計名為：自動感測雨量控制系統(Auto Sensor Rainfall Control System，簡稱A.S.R.)。

「阿塱壹古道」是台灣僅存的最後一段自然原始海岸，我們想研究這裏的海灘上圓扁的石頭的形狀和階梯般的層次的關係。我們選了五個採樣點（避開河口和懸崖），並設計出礫石測量器，共測量了300顆礫石，得到結論：一、礫石有由北向南逐漸變小、變扁的趨勢，再由當地風向、海浪及「沿岸流」方向的資料等證據，顯示礫灘的石頭的確有由北向南搬運的可能。二、北側區外海岸的礫灘似乎僅低平台的礫石，高平台的礫石粒徑明顯變小，不符合「礫石由北向南搬運，石頭北大南小」，故推測可能僅部分較小的礫石可以由北向南搬運。三、沿著海岸由北向南移動的主要是低平台較小的礫石，而分布於高平台的較大礫石，可能大部分都是「被附近河川搬運到海灘的礫石」。