第49屆--民國98年

在以下所提到的泡膜，皆只討論由相同液體所構成，且泡泡以不同大小兩兩接合。當泡泡互相接合時，因為表面張力與泡泡內外壓力差的關係，會慢慢移動至最穩定的狀態，我們由兩個泡泡結合時的Plateau結構理論，嘗試去推論三個泡泡相接達穩定時的結構公式，發現此結構公式符合孟氏定理的圖形，再由這個理論架構去推導四個泡泡相接情形達穩定後的結構之公式，發現也符合孟氏定理，再延伸討論n個泡泡時的可能狀態。

本研究在於探討不同的力作用於一點，當力成平衡狀態時，不同力的大小與力之間的角度關係，以及施力點至力平衡點的距離總和，並深入探究此一力平衡點的特殊意義與應用。將三條繩子的一端綁在一起，另一端則往平面上三角形Ａ、Ｂ、Ｃ三個定點方向上施力，調整三股力大小以及三角形三個邊長，觀察三股力成平衡狀時，任兩力之間的角度關係，以及此力平衡點到Ａ、Ｂ、Ｃ三頂點之距離跟這三股力大小的關係。並將研究結果加以設計成一個實用的工具－「小心定位儀」。

當有一數字不完全一樣的四位數，進行r進位( rd3 )Kaprekar’s operation時至少有一Kaprekar constant或封閉迴路，經分析，若Kaprekar constant存在，則可分為14種情況討論，發現到只有當r＝4、5t時才存在唯一的Kaprekar constant。在尋找Kaprekar constant的一般性時，經研究發現：(一)當r為正偶數，一個n位數的hM＝(r－1,r－2, … ,1,0)時，hM－hm即為Kaprekar constant；此外，當所有數字皆為Ｔ個時，亦有此一性質。(二)當r為正奇數，hM＝(r－1,…,r－1,r－2,…,r－2,…,1,…,1,0,…,0)，其中0為T個，其餘數字皆為2T個，則hM－hm即為Kaprekar constant；此外，0為T個，r－1為nT個，其餘皆為2T(n－1)個時，亦有此一性質。

液體在滴定時，會產生浮於液面的液珠，液面上的液珠會出現振盪、碰撞、互溶(水平及垂直)、撕裂分解的現象，透過實驗可驗證使液珠浮於液面的力確為液體與輸液管摩擦後所產生的靜電力。各項數據顯示靜電力大小與液體流速、輸液管長度、液溫高低及輸液管粗細息息相關且靜電力的產生與大小受溫濕度影響甚鉅。此外，並非僅有水，極性溶液、非極性溶液、電解質水溶液、非電質水溶液、稀薄水溶液…等，皆能摩擦帶電，產生液珠，我們也嘗試確認液珠的電性並以不同方式影響液珠於液面的行為。為使靜電力的大小量化，我們自行發展出可求出測量靜電力及靜電量大小的方法以取代昂貴的測量儀器，更進一步將實驗結合生活，滴定各清潔劑，並以實驗數據評斷各牌清潔劑的效果。

本專題製作主要以瞭解太陽輻射功率的測量方式而設計，為了不讓太陽在天空角度位置影響到太陽輻射功率大小的量測，因此設計追日裝置以瞭解太陽在不同時間地面所接受到太陽輻射功率的大小。追日裝置基本上透過光感測元件量測太陽光照強度的差異，透過數位類比轉換的技術，將這些光照強度數據加以運算，從而得知太陽在天空的角度與位置；並以兩顆RC伺服馬達來驅動機械結構，使光感測器始終保持垂直面對準太陽。此外，本專題亦希望透過長時間的紀錄與測量，以方便探討「黯化現象」以及討論提升太陽能電池板發揮最大效能的方式，這套裝置能夠長時間紀錄散佈在各地不同的偵測點，只要利用追日裝置去收集各地的數據，並可知道太陽輻射到地球的能量的變化狀況。

描述未來時空的科幻電影中，人類從來不帶鑰匙、卡片等額外提供機器辨識身分的工具，只要站在門前，機器就會很智慧的反應出是誰要進入，然後決定是否讓行。這種系統是透過在人類身上一些天生的特徵作為鑰匙，例如：臉、指紋、視網膜、腦波等。本次研究就是要實作用「人臉」來開門的「人臉門禁系統」。其實其他公司已有已量產化的人臉門禁系統，但是卻不普及，其中很大的原因就是「造價不斐」。但是其實此系統需要的設備很簡單，如果能大大降低此系統的造價，可以普及的裝設此系統在許多地方。這次科展所開發的系統經過測試之後，數據顯示辨識成功率最高有96.43%。算是一個還不錯的數據，而且造價降低許多，說不定以後出門不用帶鑰匙不再是個夢。

由於傳統的汽車後視設備皆侷限於前門，但根據過去交通事故發生的統計資料顯示，因後門開啟不當導致肇事的比例遠高於前門。本研究基於此觀點乃研發一套實用的汽車監視防護設備，透過各種簡易電子零件的組合建構一套完整的汽車後門監視防護系統。透過實車測試，證明此設備的實用性與可行性，且能立即加裝至實車上造福廣大車主。

我們的研究主要是想知道目前國小學生飲用市售飲料的種類，並期望藉由飼養生長期銀狐鼠的方式來探討市售飲料對動物的影響。我們得到了幾個研究結論：一、全校同學經常飲用的市售飲料依序為運動飲料、奶茶、牛奶、可樂、活菌發酵乳、柳橙汁、仙草蜜、巧克力麥芽飲品。二、全校男同學最常飲用的市售飲料前三位為運動飲料、可樂、奶茶。女同學則是奶茶、牛奶、運動飲料。三、全校同學最常購買市售飲料的地點依序為便利商店、大賣場、雜貨店。四、銀狐鼠飲用市售飲料的平均飲用量較高。五、飲用市售飲料的銀狐鼠體重比飲用水對照組增加。六、有運動的寵物鼠，體重增加比較慢。七、飲料種類不同，會使銀狐鼠的生活習性有差異。

內溝溪位在台北市東湖區，基隆河的支流。這條溪孕育許多水中生物，更是野生台灣蜆的家園。隨著都市發展，沿岸建了住家、工廠。民國八十九年整治內溝溪，部分河道採用生態工法，讓防洪與休閒合一。為了了解內溝溪原住民－－野生台灣蜆的棲息情形，從2008年10 月到2009 年5 月，長達八個月的觀察，由野生台灣蜆的數量多寡，探討分析水體環境對野生台灣蜆的影響。調查發現台灣蜆以卵生方式繁殖，二月、三月是繁殖期，在流速平緩淺水的沙質河床，尤其是厚的細沙底，水酸鹼值於7~8 之間，溶氧量於4ppm~5ppm，濁度40JTU是野生台灣蜆較佳生存環境。野生台灣蜆對棲息地的變化很敏感，如何減少人為開發造成的干擾與破壞，給予生物有繁衍與成長的空間，是我們今後努力的方向。

我們利用簡單的器材，設計了兩套可以改變加速度的系統裝置(愛因斯坦電梯)，以火花記錄計時器(A電子電機及資訊科0V、60Hz)測量出系統裝置的加速度。 第一套加速度系統裝置，測量出彈簧的伸長量，再由虎克定律(W＝kx)計算出物體的重量。第二套加速度系統裝置，直接觀察電子秤的讀數，測量出物體的重量。 最後，將不同加速度系統中測得的數據(物體重量(w)和重力加速度(g))在座標軸上標出數據點，圖形顯示物體重量(w)和重力加速度(g)兩者間有正比的關係，實驗結果符合愛因斯坦等效原理的預測。