第54屆--民國103年

一、在奧運中有一種叫撐竿跳的比賽項目，賽中撐竿跳的選手一次跳得比一次高，我發現撐竿跳有些技巧，我想幫助選手跳得更高。 二、從觀看撐竿跳的過程中找出模擬撐竿跳的方法，並製作模擬裝置，也提出許多操縱變因，如竿子的長短、粗細、助跑速度……等，我在實驗中的這段時間，瞭解撐竿的歷史，也發現撐竿跳是一種有趣的運動。 三、我嘗試設計不同方法後，最後利用斜坡來模擬撐竿跳時的跑道，竿子綁上螺帽代表人在撐竿時所出的力道，撐竿輔助車（三角木塊車）代表人插竿的角度和動作，支架的位置高低代表助跑的速度，進行不同變因的撐竿跳實驗。 四、在實驗結束後，我集結所有可以幫助選手跳更高的方法，希望幫助他們撐竿跳高，跳更高。

在一間昏昏暗暗又照射不到任何陽光的工具室，一定需要有足夠亮度才能照亮整個工具室，目前傳統日光燈耗電特別的恐怖，而工具室會有很多箱子推疊在一起，所以光源也會被阻擋，如果把傳統日光燈的燈管改成LED日光燈，可以把耗電量降到相當的低，但現行的LED日光燈光源具方向性，而如何解決光源被箱子阻擋住的問題，可以把LED日光燈的燈管加上一個馬達來讓燈管可以360度調整角度，這樣就可以避免箱子的後方沒有光源，也可以順利地找到想要找的小零件、工具。

本研究最主要是在探討卑南溪有效防治風沙的方法，因此經過實地的觀察後顯示，目前相關單位防治風沙的方法，共六種，但是當風沙揚起時，市區還是有風沙。因此，我們針對有效風沙防治進行實驗設計後發現：沙土含水量、風速、沙土的組成是主要揚塵的條件。接著，風切角度大小對沙土搬運作用的影響與沙土粒徑大小有關；我們也發現風對搬運量的多寡與沙土粒徑大小有關。最後，我們設計四種防治方法發現，防治方法以改變風切角度最佳，但是效果會受到導流板切口大小、導流板葉面角度及導流板擺放角度影響，而且導流板與沙土擺放的距離會影響風對沙土的搬運作用，在有效的風沙防治上，只要調整導流板與沙土擺放的距離，能有效減少揚塵，達到防治的效果。

本研究旨在探討「水滴的帶電程度」，利用攝影機拍攝水滴受靜電棒作用後的現象，搭配Tracker電腦軟體，觀察「各種水滴」受「不同靜電力」的影響所產生「偏移」、「裂解」、「單位水滴質量的電量負載(q/m)」...等結果有何差異。研究結果發現：(一)水滴的確會帶電，並可繞轉或吸附靜電棒；(二)水滴受靜電作用後會在針尖發生裂解，裂解後的小水滴極限質量為0.00085(克)；(三)從水滴的軌跡可得知(加)速度，透過x-t、v-t與a-t圖，可推知水滴裂解瞬間的(加)速度、重力與靜電力間的關係，進而估算「q/m」，分析水滴的帶電程度；(四)改變水滴的類型並重複實驗可知：鹽水的偏移量、帶電量、荷質比最大，而酒精最小；因此，帶電離子與氫鍵可能影響水滴的帶電程度。

為了能夠有效利用到各角度的風，我們自製了一台直立反轉式磁浮風車，本研究一開始探討著葉片寬高比對轉速的影響，並進一步了解扇葉方向、受風面及彎曲程度對轉速造成的影響。另外，我們，改良風車扇葉重疊程度，製造不同的風罩形狀，改良在固定風力下的有效轉速。我們最後改變磁鐵磁力，並探討找出轉速最佳的風車並發電，觀察其磁通量的變化，並找出發電效率最佳的風車。

本創作最初發想在於思考如何節省熱水器之水量與瓦斯費，若可在極短時間內將水加熱，就可節省相當多的水費及瓦斯費。我們想到發動柴油引擎須以預熱塞加熱，而且在2秒內即可加熱到四百度，因此嘗試將其引進到本創作之中。 「熱在其中」應用柴油引擎之預熱塞，可讓冷水在5秒內以180瓦功率變成溫水，而以540瓦功率變熱水。本創作可於外出旅遊時，接上汽車電瓶充當飲水機或熱水機，可享受泡麵或洗熱水的樂趣；在家亦可接110V電源使用，連續使用2小時僅消耗一度電，所以本創作是一創新節能的發明，對環保綠能與生活便利應有相當程度的貢獻。 本產品最主要優點在於費用低、材料取得容易，使產品的可接受度提高。我們期待此創作可對環保節能做出極大的貢獻。

休旅車的後車窗傾斜角度大，常有雨刷的配備，但是在我們的想法裡，玻璃傾斜角度大，水滴容易受地心引力影響往下滑落，所以應該是傾斜角度小的一般房車才需要後雨刷。 我們自製器材來探討玻璃傾斜角度與雨滴大小的關係，還有風力大小、玻璃塗料對雨滴滑落的影響，並設計問卷了解開車者對後雨刷的使用習慣。 研究後發現，所謂的防撥水玻璃塗料不是減少水的附著力，而是增加水的內聚力與附著力，形成完整水珠待夠重時以不留水痕的方式滑落，但在細雨時，水滴不夠重無法滑落，需要雨刷幫忙。 實驗得知，風小時，在不同傾斜角度的後車窗均可量到風力，但是風力大對傾斜角度大的後車窗沒有帶動雨滴下滑的作用，結論是當風大，雨滴小時才需要用到後雨刷。

本研究中，我們先做出了二氧化氮的檢量線，用以對照其他變因下的實驗數據，再分別研究碳化與否、顆粒大小、修飾上不同官能基及靜置時間長短對吸附效果的影響。 經實驗結果可知試劑之吸收度在通入10 mL以下的二氧化氮時皆保持穩定的線性成長，並且可以知道碳化後咖啡渣的吸附效果較未碳化者佳；而顆粒越小者及總重量越重者之吸附能力也較好；吸附量也會隨著靜置時間的增長而增加。經過酸鹼修飾後，無碳化咖啡渣可以吸附更多二氧化氮，而碳化者吸附效果反而較差。 未來可以將咖啡渣修飾其他不同的官能基、加熱探討是否有更好的效果，也能深入研究咖啡渣吸附二氧化氮的應用，例如將使用過的咖啡渣作為吸收汽機車排氣管所產生二氧化氮的裝置。

芽孢桿菌是一種厭氧桿菌，本研究取出牛糞裡的芽孢桿菌，並在厭氧的環境下由其發酵產生氫。在實驗過程中探討pH值及溫度變化的最佳條件，以提高產氫的效率。所產生的氫氣則透過質子交換膜製做成電池，使其發電並測量電功率，使我們的燃料電池經濟又環保。

西子灣和旗津海岸因長期的侵蝕後退，已造成海岸環境急速的變遷，於是政府單位在不同時間進行了旗津海岸保護工程與西子灣養灘工程等措施，基於此，我們收集旗津海岸線變遷以及旗津海岸保護工程相關資料，利用遙測資料分析不同時期的海岸線變化，並以高雄港務局所提供的潮位資料來做海岸線位置的修正，期能了解海岸保護工程的實施對海岸線位置變化的影響。研究結果發現，海岸保護工程實施後，2013年的海岸線比2012年海岸線都有前進的趨勢。而且，在受到不同海岸工程類型的影響下，不同地點的海岸線變化隨著潮位高低的變化趨勢並不是都一致的。但大致上可看出高潮位或低潮位的灘地仍不斷被侵蝕消失。就長遠來看，高雄海岸線繼續內縮恐怕是既定的事實吧！