第49屆--民國98年

我們的研究發現，水滴聲這種特別的聲音，形成在於從撞擊水面起至水面平復的一連串的現象作造成的空氣壓力改變，以上一連串現象又與水滴的許多性質，如：動能、表面張力、黏滯係數……等有關。我們找出了水滴聲響度與滴落高度、表面張力、黏滯係數的關聯，也找出了滴落聲主要頻率與滴落所造成之凹陷寬度的關聯。我們還發現，水滴的滴落聲會受到承接容器形狀以及滴落時間間隔的影響。未來我們希望能建立更明確的數學關係，並發掘更多有趣的現象。

本研究之目的，乃在探討不同基質及環境溫度對沼氣生產之影響。共分成四個試驗，分別探討不同家畜糞便基質、不同發酵溫度、不同基質濃度、畜舍於冬、夏季不同清洗管理對沼氣生產之影響，四個試驗均採二重複進行。試驗結果顯示，家畜之糞尿碳氮（C：N）比會影響沼氣之生產量。中溫發酵產氣率隨溫度的升高而增加，高溫發酵比中溫發酵顯著提高產氣率。沼氣之產量會與基質濃度成正比。冬季單位時間產沼氣量小，糞尿基質濃度較高，流量小滯留期較長，總沼氣產較高；夏季單位時間產沼氣量大，糞尿基質濃度較低，流量大滯留期較短，總沼氣產較低。

本研究以一微力感測器來量測不同昆蟲振翅時所產生之最大垂直升力值。由於此升力與昆蟲之體重、翅膀展長與面積以及昆蟲之振翅頻率有關，本研究亦運用了因次分析的技巧並藉由昆蟲實驗所得到的數據，推導出統合昆蟲振翅升力與各個相關參數的一個尺度律。此關係式對於了解昆蟲飛行能力與設計微飛行器之飛行性能上具有重大的參考價值。

由於時常看到交通警察常常在交通擁擠的馬路口中指揮交通以及回報現在的路況，一邊指揮交通一邊用肩膀上的無線電對講機回報路況，不用無線電對講機時，還要利用吹哨子來舒緩交通，讓人看了十分的危險。由於以上的幾個因素，我們決定要由這幾個缺點來做改進開發設計本項製作，經由討論的結果，決定要由指揮棒作為主體，無線電對講機功能、哨子聲音功能和額外加的藍芽耳機功能為它的附加功能來完成作品。參考了很多種不同的指揮棒電路以及成品，並採用了其中一種電路來作為基本面，加以修改，由於電對講機的電路以及藍芽耳機我們現在沒有辦法製作，所以採用實品，完成的電路。

磁鐵會將磁性物質吸引到兩極磁力最強處，這是我們熟悉的模式，然而在實驗中我們卻發現了不同的現象：鐵片會被吸引至磁鐵側邊而非一般所認為的磁鐵的中央。因此自製了磁力測量計探討此現象，結果發現鐵片與磁鐵之間吸引力不單會受到磁場影響，還會因為鐵片不同的放置方向而有截然不同的受力結果。因此構想了一連串的實驗深入的探討鐵片磁化與磁場的關聯。實驗中看到單一薄鐵片之NS極殘磁無法分佈於上下兩面，但當鐵片增厚鐵片磁化方式又符合我們所熟悉的模式：距離磁鐵較近的一端會產生異相吸。我們從這實驗得知磁化非課本所教NS極會順著磁力線走，而是一種金屬內部相斥力和外加磁場所達成的平衡。

本研究是因為妹妹偷喝媽媽煮的麻油雞湯，被燙傷後所引發的研究動機，研究中藉由熱水加入麻油來探討不同變因下，水溫所產生的變化情形；結果發現油脂會浮在水面上造成散熱不易情況，但終究水溫還是會慢慢的下降。研究中顯示油脂加入熱水中，對水溫造成影響的因素與放置時間、熱水量、油脂種類、油脂量、容器口徑、容器材質、是否攪拌、浸泡冷水、四周溫度、是否通風等等都有關係；而在水質、加入鹽量、是否覆蓋等等較沒關係。

具亞熱帶海島型氣候的臺灣，最適合白蟻的生長，因而家中的木質材料容易受到破壞。為避免環境污染和影響人體健康，我們從臺灣豐富的森林資源中，找出山肉桂果實、山胡椒果實、柳杉針葉、扁柏木材及臺灣杉木材等五種植物，以水蒸氣蒸餾法萃取精油，並針對其可能對白蟻的驅避和致死性進行研究。結果顯示，不同的精油表現出不同毒殺白蟻的活性。白蟻以不同精油處理皆有顯著的致死率，其中由山肉桂果實萃取的精油致死率最高，柳杉木材精油對白蟻造成致死效果最低。未來可以根據我們所發現的，將山肉桂果實精油開發成符合環保要求和安全的天然抗蟻劑，以有效的抑制白蟻對木材的損害。

臭氧使用在清潔物品上，一直有其使用的危險性以及難以界定的疑慮，要將此超強活性物質利用在日常生活當中，需要經過許多的實驗來協助證實。本次實驗當中，將探討非洲菊切花與臭氧的處理之間的關係，利用實驗組B、C 以及對照組A 來觀察並推論臭氧是否有去除水中微生物而預防阻塞非洲菊導管的功效。實驗證實，以45 分鐘 20ppm 的方式處理非洲菊一次（C 組）能明顯延長瓶插壽命; 但若是處理太多次，如本次實驗中的B 組，則讓瓶插壽命急速減少, 這些都是相對於未處理組A 組所得到的結論。熱門的切花外銷品種，例如菊 花、唐菖蒲、玫瑰……等，亦該迅即作類似的比較與觀察，將有利於擴大台灣切花外銷市場的經濟效益。

本研究以蜻蛉目勾蜓科Chlorogomphus 屬的稚蟲為研究對象，野外常見的有3 種，分別是：短痣勾蜓、褐翼勾蜓和斑翼勾蜓。在生活習性方面：1.每ㄧ次的蛻皮是稚蟲成長的重要時機，蛻皮時翅芽長度生長百分率值最高達70%；其次是重量達47%；第三為頭寬，19%；最低是體長，10%。2.羽化時間大約於晚間9-11 時開始，整個過程約需5-6 小時。3.經由定期測量結果發現翅芽長度〈y〉與重量〈ｘ〉有明顯相關性，Ｒ2＝０.8802，其二者關係式為y=1.1224x+0.0131。終齡稚蟲的頭寬與翅芽長度的比值為0.7；n-1 齡比值為1.1，可依此推估稚蟲的齡期。在環境因子方面：1.野外採集時有88%稚蟲棲息的基底質是32mm 以下；實驗中80%的稚蟲選擇棲息在1.5-2.5mm 基底質。2.水溫對於稚蟲的生長影響以低溫組生長情形較高溫組佳。

與肥皂泡膜相關的科學現象與研究很多，本研究主要目的在探討影響肥皂膜波速的因素。實驗以振動產生器連接一光碟盒，在光碟盒上固定一圓形框，圓形框上附著一片圓形肥皂膜，由電腦軟體透過介面及功率放大器來驅動。為提高準確度，設計了二維游標尺裝置、橫向定位裝置來進行測量。並配合高速閃光燈進行仔細的觀察與紀錄。實驗結果發現波速會隨著頻率而變，得出了一個經驗公式v=62.5×f0.3，此關係不受膜的厚度、振幅、面積、成分比影響。且愈接近圓心處的波速愈快，而波腹的振幅也是愈接近圓心愈大。