第50屆--民國99年

本溢流切斷裝置包含特製玻璃空管、浮子及彈簧。正立時，浮子重力與彈簧彈力合力等於零，因此彈簧完全壓縮呈開啟狀態；傾斜時，浮子重量於斜面之分力變小，使彈簧壓縮量減少，將浮子上推呈關閉狀態。因銅浮子表面μs（0.4152）較不鏽鋼（0.2131）大，較為粗糙，導致開始作動角度較大。為配合浮子作動，選用彈性係數較小之k3彈簧（彈性係數3.119gw/cm），k1（19.567gw/cm）、k2（32.262gw/cm）則因無法被浮子壓縮而不採用。為了加強氣密，挑選出不受浮力影響且密合度高的橡皮球。由流體流量定角試驗可測得不鏽鋼、銅浮子開始作動角度為47.8°、65.3°，完全關閉角度為67.0°、83.1°。裝置完成後，將其應用於生活中，包含：瓦斯桶關閉裝置、垃圾桶關閉裝置、飼料餵食器、水位預報裝置、娃娃車煞車器、水溝蓋防盜器、機車傾倒警報裝置、枴杖警報裝置，共計八項之設計，呈現裝置應用之廣度。

我們發現 一、Menelus、Ceva定理亦可應用於平面的凸多邊形與空間中的多角錐， 且結論彼此有高度關聯性。 二、(一)、能畫出三角錐內部7條線段共點及內部6個△亦共於此點的方法。(二)、若三角錐中的任一個△之任2條線段的比例為已知，只要再任給剩下[25-(2+4)]=19條的其中1條線段比例，必可知所有25條線段比例！ 三、(一)、正四面體的外接球球心及內切球球心均為同一點I。(二)、 (外接球半徑):(內切球半徑)=3:1 四、(一)、Menelus、Ceva定理『大和解』的△跳法可推廣到三角錐。(二)、三角錐內部7條線段共點的結論可應用於在已知空間中任意相異四點P1, P2, P3, P4 (任三點不共線)的條件下， 證明出若此四點P1, P2, P3, P4 共平面AP1/P1B?BP2/P2C?CP3/P3D?DP4/P4A=1

本文是從一個正三角形的內切圓切線所延伸出來的數學問題，假設O為正△ABC的內切圓圓心，在靠近頂點A附近的弧上選一點 ，過P作圓切線，並與AB,AC交於D,E兩點，我們發現當P恰好落在AO上時，可得AD/DB+AE/EC=1，後來又發現即使P在AB, AC兩條切線範圍內的弧上游走，仍然有AD/DB+AE/EC=1的性質。過程中我們將正三角形延伸至正方形、正n邊形都發現依舊保持等於1的性質，接著我們考慮任意三角形或任意四邊形是否依舊保持等於1的性質，我們利用仿射變換及射影變換來處理這些情形，以下就是我們的研究成果。

本研究是觀察蜘蛛結網的種類，並且透過人工飼養的方法，設計不同的環境因子，觀察蜘蛛如何結網；另外，我還發現蜘蛛網上的水珠和荷葉上的水珠很像，所以搜集資料，用電腦軟體來輔助與驗證水滴在蛛網現象與奈米效應的關係。研究發現： 一、蜘蛛網可以用白色萬用凝膠採集。 二、蜘蛛網種類可分為正常圓網、空心圓網、漏斗網、吊鐘網、帳篷網、皿網、天羅地網。 三、人工飼養蜘蛛所結的網可在直立樹枝上結圓形網，其他則否。 四、無風時蜘蛛所織的絲較稀疏，反之則否。 五、有光源時蜘蛛能織出絲網，沒光源時網雜亂而稀疏。 六、震動大蜘蛛絲較長、較稀疏，反之則否。 七、水滴在蜘蛛絲與不同的線材比較，由軟體分析，蜘蛛絲上的水滴與奈米效應相類似。

本研究係針對一般大型停車設施進行改良，利用可程式控制器(PLC)設計程式，使停車場具有引導車輛找到停車空位之功能。設計重點在於改善一般大型停車場內部無法清楚明白指示現有停車空格位置，本作品係在停車場路口設置人機介面（ VB）， 讓停車者可事先瀏覽有空位的停車格， 在經由地面上或牆面上的LED 指示燈引導車輛快速找到可停車的空位。這樣的作法對於找尋停車位是否能有效縮短時間？ 一般民眾對本系統在使用上的方便性為何？ 滿意度為何？ 亦是本研究所要探討的。 本研究藉由硬體的建置、軟體的設計到實際的問卷調查，證實了這套停車引導系統確實能改善大型停車場內部的停車不便狀況。 本系統主要功用如下： 一、車輛進入停車場時，入口處設有人機介面， 方便讓停車者知道哪裡有空缺的停車格，且裝置在天花板或地板之引導燈隨 二、停車場內部分化Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四個停車區域，當Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ都有停車位時，引導燈全數亮起，假若停車者選擇Ｂ區，車輛在經過Ａ區所設置在道路上的感測儀器（ 如超音波、紅外線等等）時，則Ａ、Ｃ、Ｄ區的引導燈會自動熄滅， 在車輛確定停入Ｂ區停車格時，Ｂ區的引導燈也自動熄滅，藉此達到節省能源之功效。同時，入口設置的人機介面所顯示的停車格顯示此車位已有停車。下一部車輛進入時，系統指示燈再次亮起，以引導後方來車。 三、停車場出入口設置感測器， 用以計數目前所剩餘空位數，作為一旦無空位時禁止後方來車繼續進入。

「點燈」益智遊戲，要想辦法讓所有的格子變亮，但點亮的方式必須遵循一個法則，即點亮一個燈時，周遭緊鄰的格子也都會亮起或熄滅，依其原本明暗狀態而變化。二維平面的點燈技巧，經過參考相關資料及嘗試，很快便能掌握，但是較為複雜的三維立體空間點燈，更引起我們的興趣。藉由這次的探討，我們發現立體點燈和平面點燈是有關聯性的，而且解法都具有規律。只要整理出規律，便能推算出同類圖形的解法，輕鬆掌握立體點燈的技巧。

本實驗是將兩片偏光片、白光光源、雷射光源及刻度盤組裝成簡易旋光度計。先用偏光鏡產生出一道偏振白光，經過有旋光性的糖漿偏轉後，不同色光因此分離，再用一片偏光鏡將不同偏振方向的偏振光過濾後，在屏幕上顯出不同的色光。我們也利用糖漿的旋光性質製作出一個可產生七彩色光的手電筒。同時，我們希望利用此簡易儀器測出糖水溶液的濃度對旋光度的影響，並利用此結果，可由旋光度比對出糖水的濃度。 實驗結果顯示，路徑長、濃度及雷射光的頻率與旋光度均有線性關係。

目前從石油製造而來的傳統塑膠具有極難被分解的特性，而廢棄塑膠對環境及回收處理過程會造成許多汙染，已成為一項不容忽視的問題。實驗中利用日常生活中難以分解且極為氾濫的寶特瓶原料，聚對苯二甲酸乙二醇ploy ethylene terephthalate (PET)，摻入具有生物可分解特性的材料聚乳酸poly lactic acid (PLA)。在固定PET之含量下，以不同比例之PLA進行共混後，製作成膜，以豬胰腺脂肪酵素Lipase from porcine pancreas,TypeⅡ (PPL)進行降解。 本實驗共分兩階段：第一階段實驗中，將共溶劑揮發製膜進行降解，但由於溶劑法所留下的孔洞，影響了降解速率；因此，在第二階段實驗中，改以熱壓的方式製膜解決孔洞問題，並進行降解。 結果發現：將PLA與PET混合後，確實可利用生分解材料PLA可被分解的特性牽引傳統塑膠材料PET進行分解，進而大幅度地減短PET分解所需的時間，而當PET與PLA皆為3% 時降解情況最佳。

水生植物的葉和根除了可以吸收水分和養分外還有什麼功用呢？為?麼把許多種漂浮性水生植物倒壓入水中，都可以迅速的浮上來並翻正，就像不倒翁ㄧ樣？我們對水生植物的平衡感到很新奇，於是我們設計了六項實驗來探討漂浮性水生植物的特殊構造；尤其是水芙蓉的根在水中的平衡作用，我們以剪根的方式?檢測根重改變對水芙蓉翻正有很明顯的影響，但根長改變則影響?大，顯示根的重?對穩定有重要的影響。?片提供浮?，而根的重?提供穩定作用，讓它?會在水面上?漂或可能翻覆。更有趣的是，由前五個實驗歸納出的結論，可以幫助我們再實驗六中自己設計了桌上型和水面上八種不同模式的不倒翁玩具。

什麼﹗網路說外面賣的甘蔗隨意擺放在地板上會吸入污水及貓尿，讓人吃了會生病﹗這到底是真相？還是流言？讓我們利用簡單的實驗來求證，以紅色墨汁替代污水觀察甘蔗吸水的狀況，發現甘蔗的根只有表皮吸收極少量的紅墨水，莖則透過維管束的毛細現象吸入較大量的紅墨水。我們再進一步研究，結果指出甘蔗的莖會因水溶液的密度和性質，影響其毛細現象。根據以上結果，了解如果甘蔗莖直接接觸地上污水，的確會吸入造成污染，因此建議販售甘蔗的店家，存放甘蔗時不要將根去除，莖的切面不可與地面接觸，若要去除可用物品將甘蔗的兩端包住，防止吃下不名的『添加物』。我們也可利用維管束的毛細現象創造出不同風味的甘蔗，讓這種健康營養的食物更加有趣。