第49屆--民國98年

地球自轉角速率大於月球公轉角速率，易使人認為月球本影在地表是由東向西運動。事實上，月球本影在地表是由西向東運動，而且月球本影在地表的線速率大於地球自轉的切線速率甚多。本研究以天體運動原理建構月球本影在地表之線速率的「簡易關係式」，並以NASA的資料驗證。研究發現：建構的「簡易關係式」能推算月球本影的地表線速率和地球自轉切線速率的關係，和NASA的數據比較，符合度達94.76﹪。此關係式具簡易、準確的特性，可解釋發生最大日全食時，月球本影的地表線速率大於地球自轉的切線速率；和月球本影由西至東穿越地表，以及月球由西至東掩蓋太陽之原因。

現代忙碌的社會，生活中充滿了誘人甜食及飲料，再加上飲食習慣不正常，許多人都忽略了口腔清潔，我們很想知道，如果忘記潔牙，會造成什麼樣的後果？爸爸媽媽常說飯後要潔牙，不刷牙就會蛀牙，那蛀牙的原因是什麼？平常用的市面上賣的牙膏，廣告是否誇大不實？能達到廣告宣稱的效果嗎？如果不認真刷牙，只是漱漱口，是否就一勞永逸了？因此希望藉由這次機會，針對個人口腔衛生做深入的探討，並且宣導保健的重要性。

日常生活中隱藏著許多科學原理；如西遊記中孫悟空所請的「冷龍」及中國大陸法師騙人的把戲「熱油洗手」和「油炸鬼」。利用回鍋油與沸點小的溶液共熱，沸點低的底層所吸收的熱量先用本身的擾動和對流，再傳遞給油體，使得油溫並未立即上升。加入碳酸氫鈉遇熱或遇酸則會產生二氧化碳氣泡導致油體擾動，此時的油溫遠低於沸騰時溫度。而且碳酸氫鈉粉末和油共熱會有皂化反應並產生上浮的肥皂。研究發現： 一、會產生二種不同程度的擾動；第一階段為杯底氣泡開始上升至液面且油體溫 度低上。第二階段則是整杯液體全面擾動油溫高。 二、醋酸的濃度低於10%會使第一階段的平均溫度低於60℃。 三、加入的水量和醋酸量所測得擾動溫度差距不大。 四、松香水易揮發比重較油小，難以影響回鍋油的擾動。 五、事先添加碳酸氫鈉粉末於鍋底是最安全的方式，加熱或加入少許醋酸，會因二氧化碳的產生讓油體擾動，此時油溫均小於60℃。

本實驗除了探討日日春花粉在滲透壓下的爆裂率之外，是否也有可能是其他因素造成其爆裂率提高或下降。本實驗以日日春作為觀察對象，並觀察日日春花粉在各種條件下之變化。實驗結果顯示〈一〉花粉的爆裂率在酸性中高於鹼性〈二〉添加外源鈣離子可以保護日日春花粉使其爆裂率大幅下降〈三〉日日春花粉在EGTA(鈣離子螯合劑)的處理下爆裂率下降〈四〉日日春花粉在EDTA(二價陽離子螯合劑)的處理下爆裂率隨著濃度上升而下降〈五〉在酸性環境下添加外源鈣離子可有效降低日日春花粉之爆裂率〈六〉外加鎂離子對於日日春花粉爆裂率影響並不顯著 〈七〉氯離子對於日日春花粉之爆裂率有增加的趨勢〈八〉日日春花粉在Verapamil(鈣離子通道阻截劑)處理下爆裂率隨濃度上升而下降 。

主要是研究使用橡皮筋彈力器驅動潛行車廂體進入隧道後，產生的活塞效應與引流效應做為主題，探討潛行車廂 (斜面、平面車頭造型)對隧道內各個垂直圓周角度(@15°)與水平@18cm的氣流速度變化。結果發現在隧道活塞效應與引流效應最大的為垂直圓周角60°位置，再針對隧道圓周角60°水平向之B- 4、E- 4、H- 4、K- 4等孔位開設直徑4cm的通風口，測試驗證開設通風口後能有效降低活塞效應，使引流效應趨緩。潛行車廂行駛隧道所引發的最大活塞效應與最大引流效應之位置所得數值，建議於活塞效應與引流效應最大位置區可設置通風口或減壓井，甚至利用空氣流速效應設置發電機組提供隧道內之照明，使隧道成為綠隧道。

從貓空纜車T16 塔柱基礎地區之?探岩心檢核，實驗室試驗及各項收集資料的研究結果顯示，該塔柱基礎鄰近地區在地表下10 公尺以內的岩石品質指標，大部份皆小於25 以下，其地層屬於破碎狀態。薔蜜颱風24 小時累積降雨量超過400mm，使得土壤及岩石等地質材料在颱風豪雨的浸潤下，含水量呈現飽和狀態，間接弱化其地質材料的強度，減低該邊坡地層的穩定性，本研究地區在颱風豪雨的侵蝕作用下，因此產生了長約200 公尺，寬約40 公尺之邊坡破壞。本研究工作包括：地質資料收集，邊坡破壞勘察，岩石露頭位態量測，?孔岩心之岩石品質指標估算，地質材料樣品採集，含水量及液性限度試驗，力學強度試驗，地形剖面繪製，研究結果分析與討論，以及本報告撰寫等工作。

溫室效應造成全球暖化，太陽能的利用顯的格外重要。本研究利用熱對流與熱輻射的概念，製作出太陽能風車，研究顯示：一、竹炭比木炭保溫效果較好。二、照光時，有添加竹炭的底座使葉扇轉動效果較好。三、照光時，摺角60度之葉扇的轉速比較快。四、照光時，底面積相同，以高度在中間的底座，使葉扇轉速較快。五、照光時，高度相同，以底面積在中間的底座，使葉扇轉速較快。六、葉扇轉速與太陽照度和溫度同時有正相關。

我們的研究是試著從最簡單的2×2 方格看起，先探討數字填入方格裡的所有情形，再看方格裡的數字經過一定規則（對任一行或任一列進行同時的更動）變化後的所有情形，找出最少步驟的變化方式，並試著去探討在方格中數字變化相關的奧妙。我們把2×2 方格及3×3方格所有情況列出，發現2×2 方格有16 種變化情形，3×3 方格有512 種變化情形，同時把變化的表格及圖形畫出，找出最少步驟的變化方式，也發現利用奇偶數的性質，可以用來判斷二個方格是否是可以互相轉換的方格。

炎炎夏日常為了兼顧舒適與節能，會將窗戶及氣窗全部開啟，而窗戶及氣窗的開口位置及大小均影響著室內通風效果，因此我們製作與教室等比例的壓克力模型，拍攝線香通過模型的軌跡，觀察開口對氣流的影響，並將它放置在均勻穩定的風洞之中，以模擬教室的通風狀況。實驗結果，在兩隔板開口對稱時，室內通風率隨隔板距離增大、隨入口風速減小；若在後隔板開了氣窗，其通風率會隨隔板距離減小、不隨入口風速變化，顯示開氣窗將讓室內通風率更加穩定。再者流體在進入開口處時會有加速的現象，其速度變化率會隨入口風速有遞增的趨勢，且隨兩隔板距離增加漸趨明顯；而風速變化率卻與兩隔板距離成指數遞減關係。

廢棄的養樂多罐可以做成樂器嗎？應如何鑽孔？它可以吹出哪些音？令我們感到十分好奇！實驗結果得知多多笛的「吹管口」形狀對聲音高低的影響不大，但是得將管口壓扁些才能吹出聲音來；「吹孔越大」聲音越高。「按孔位置」越靠近吹孔、「按孔越大」、「垂直或水平方向的按孔數目越多」時聲音越高。在按孔位置固定的情況下，多多笛的聲音高低主要決定在按孔的大小和數目，也就是開孔總面積。根據這樣的關係，從已知的標準音頻率反求開孔總面積來決定按孔大小，我們終於做出可吹「Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si」七個標準音的多多笛了！