第56屆--民國105年

我們探討不同價數陽離子溶液與海藻酸鈉溶液來做結合成形，結果發現正二價離子效果最好，其中更以Ca2+較為穩定，而吸水度則以Co2+最佳。但二價離子中我們發現，氯化鎂溶液和海藻酸鈉溶液所形成的晶球不便觀察，故將氯化鎂不列入其他實驗當中。在實驗中我們發現，不同的溶液和不同的離液面高度，每一種晶球的直徑都會不同，但是重量卻不相差太多。將乾燥後晶球再行泡水一天。所呈現的海藻酸鈉晶球，已經跟原本的海藻酸鈉晶球不同，無法回復原本的型態。反向操作時，晶球的形狀得依照倒入溶液的方式來判斷形狀，所以反向操作形成的晶球為不規則形狀。而最佳的溫度條件則為20~30℃，但若要使晶球硬度最佳化則必須將晶球浸泡在離子溶液中90分鐘以上最好。

現因都市化影響大多使用不透水鋪面，該鋪面會使降雨無法滲入土壤，積水問題不斷發生。透水磚即是透水性鋪面的一種，其鋪面可達保水、透水之效用，亦可降低都市河川洪患。 本研究以碎玻璃作為粒料，以環氧樹脂添加玻璃粉作為黏結料，經各項實驗後獲得之透水磚其合理透水係數介1..405x10-2～3.021x10-2cm/sec，孔隙率介於6％～30％，抗壓強度介於53.2～129.6kgf/cm2。在實地測試，在每平方公分一小時可以流過1700cc，遠大於豪大雨的500cc，可減少地表逕流量，使災害降低。 本組所研究高透水性之透水磚具美觀且能讓整體環境增加透水率，在暴雨時也不會使人行道積水，同時達到雨水回收及基地保水之功效，也可讓國內外的廢玻璃達到有效的利用。

本以為：音調的高低取決於基音的頻率，泛音數目與強度決定音色（音品）。吹長笛時發現，有些音ㄧ樣的指法，但用力吹時會是高八度。本實驗結果更正「演奏樂器聽到的頻率是基音頻率」的講法。管樂用力吹時，泛音強度會大於基音，而聽到以泛音頻率為主之音調。長笛一端封閉且從側邊孔吹氣，那駐波的形式又是如何呢？是開管模式還是閉管模式？藉著不同規格的壓克力管，測量兩端開口、短邊封閉或長邊封閉的各種情況下之吹奏頻率，歸納出令人訝異的結果：長笛一端封閉但駐波卻是兩端開管模式。我們對於這種結果也做了推論解答，這種駐波模式也能解釋為何高八度是兩倍頻率的發生，為何不符合一端封閉的管之第一泛音頻率是基音頻率的三倍。

本研究主要探討傳聲筒傳聲的最佳條件，如：距離、材質、表面粗糙程度，及不同角度時筒壁和筒長間的相互關係，期望能找到傳聲筒角度和長度之間的最佳比例。在前四個實驗中發現，當距離愈短、入射角=反射角、愈光滑和堅硬的物質，對聲音的傳播較有利。基於此發現，進行實驗五與實驗六，利用塑膠PP板和厚紙板做的集音管，並不會和音源產生共振的情形，而集音管口直徑達到3公分時，能測得最大音量。最後，依此條件設計實驗七，用手繪圖稿和三角函數，找到不同夾角的傳聲筒與筒壁長度的比例關係。結果證明，傳聲筒並非大聲公，無法使音量變大；最佳傳聲筒:當夾角4ﾟ時筒長為41公分，6ﾟ時筒長為32公分，8ﾟ時筒長為18公分，10ﾟ時筒長為23公分。

本校地處水泥廠附近，除需面對PM2.5超標的空氣品質外，還有水泥廠排出的刺鼻惡臭。除了蒐證檢舉外，我們也需積極的作為來保護自己。 市售口罩琳瑯滿目，對本校學生來說，透氣性好避免二氧化碳滯留影響學習；在PM2.5紫爆時可有防衛力；在水泥廠排放惡臭時也有阻隔臭味且環保的口罩是我們需要的。 透過自製裝置檢測市售口罩中CO2的漏氣率，捨棄透氣率低的材質；透過自製裝置測量市售口罩對PM2.5的阻擋能力，捨棄對PM2.5的阻擋能力低的材質，並找出合適阻擋PM2.5的熔噴材質﹔並透過聞香實驗，找到可阻隔味道的活性碳及備長炭材質。 運用創意在布口罩上加縫拉鍊，製成可替換式口罩，可以依當日空氣品質替換內層，並於活性碳內層失去功能時替換，既有效果又環保！

本研究利用車流量顯示器、車輛檢知器、車輛進入道路檢知器、車輛離開道路檢知器及路燈控制模組，製作完成一套『節能路燈行車安全系統』，本系統之主要硬體裝置，採用ATMEL電子公司，所產生之單晶片微控制器(ATMEL AT89S52)作為中央處理模組，其設計方式及硬體架構，將於文中詳加說明，該系統之主要軟體採用組合語言撰寫的，其設計方式及軟體流程，亦將於文中詳述，利用車輛檢知器、進入道路檢知器、離開道路檢知器、計數器、車流量顯示器及路燈控制模組，以達到節約能源自動路燈控制最佳化。

本研究為更加了解珠鍊噴泉現象，而以塑膠珠鍊、銅製珠鍊進行模擬，其中銅製珠鍊又分為施放高度、杯子深度、珠鍊重量、杯子口徑四大變因作為探討內容。我們推測噴泉現象的產生與珠鍊緊繃程度無關，但可能與不同材質珠子的恢復係數有相關聯。我們由實驗發現珠鍊上升高度與施放高度成正相關、與杯子深度成負相關、與杯子口徑成負相關；噴泉總上升高度與珠子質量成正相關，並得知沒有杯壁銅製珠鍊也可發生噴泉現象。

體為生物生存的基本單位，而在群體的層次上，往往會導致個體在面對相同刺激時，產生更複雜的行為。在演化上，扁形動物門是首先發展出中樞神經系統（central nervous system）的類群，其中的渦蟲具有明顯的群體活動特性。然而，群體究竟影響了渦蟲的哪些行為？又代表什麼生存意義？我們發現在均勻光線刺激下，渦蟲不論個體或群體，皆會出現沿壁繞行、繞圈或繞8字形的游泳方式，可能為探勘環境的行為模式；我們也發現在食物刺激時，渦蟲可能出現群體分工；在不同能量的色光刺激時，渦蟲的游泳路徑、游泳速率、游泳週期和遠離程度皆呈現不同程度的改變。

我們用300fps的高速攝影機拍攝Euler’s Disk的實驗影片，分析各圓盤的旋轉時間，旋轉時的進動角速度Ω、自轉角速度ω、盤面傾斜角度α與時間的關係。發現直徑厚度皆大的黃銅盤對玻璃板時間最長。我們也在實驗時打光，利用反射光分析可得較精準且較小角度的α。雖然僅少數圓盤可成功，我們亦錄製圓盤旋轉敲打平板的聲音，分析旋轉時的進動角速度。

本研究藉由學生對大自然中河流的現況感到好奇，透過實驗了解曲流的形成，並探討曲流對河道的影響，提出改善曲流對河道沖刷的方法。 實驗探究發現：河道坡度和寬度、水流量大小、流水沖刷時間及泥沙顆粒大小都會影響曲流的形成。河道坡度、水流量及泥沙顆粒越小或過大時，都不易出現明顯的彎曲水流。也發現寬度越大、坡度適中、水流量適中、泥沙顆粒0.42-1mm或1-2mm、再加上沖刷時間越久，曲流越容易形成。 實驗中發現彎曲度較大的曲流或是曲流位在坡度較大的河道中，曲流對河道沖刷的影響特別大。 最後發現在曲流凹岸設置防護措施，可以明顯減少泥沙被侵蝕的量，也可使水流改變流動的路線，不但能改善曲流彎曲度避免擴大，還能使原本彎曲的河道慢慢變直。