第50屆--民國99年

颱風來襲常常帶來驚人雨量，容易造成淹水、洪水等災情，民國98年芭瑪風災過後，我們實地考察蘭陽溪流域，流域內發生淹水或其他災情的地區主要有兩處，分別為上游的寒溪地區以及下游的五結地區。五結地區因為地勢較低而造成淹水，位在上游的寒溪地區卻也災情嚴重，所以選定寒溪為研究範圍。我們多次前往研究地區，量取河堤高、河道寬、經緯度…等數據，利用Google Earth影像輔助，讀取該地高度值。利用這些數據推算出河道容量、排洪能力、集水區大小，並討論在某定量雨量下，該地區的水位高度以及流速等數據。經過計算，在芭瑪颱風最大時雨量110mm/hr的情形下，寒溪地區的河道應該可以承受這些水量，發生潰堤的主因不是溢洪造成，而是水流的流速沖刷堤岸所導致。

水滴靜止在桌面上時，不僅受到了重力、正向力、表面張力以及附著力，而其中附著力是高中課綱不曾深入探討過的，而我們也找不到和接觸面間位能有相關的理論，於是我們運用熱力學第二定律作為理論基礎，使用附著力能量型式的原創假設，並設計實驗來驗證。

在車位一位難求的都市裡，為了減少找尋車位的時間，讓繁忙生活變得更有效率，本次研究乃針對一般停車場做更進一步的系統管理，以及增加與駕駛人的互動性；除了基本的車位數量管控以外，我們利用人們日常生活不可或缺的智慧型手機，結合內建的GPS（Global Positioning System）全球衛星定位系統，協助駕駛人『預約』鄰近停車場的車位，來提升生活品質與效率，免去在道路上繞圈子的困擾。不但節能減碳，更為駕駛人省下荷包。在經過老師、組員們的討論後，我們應用手邊的資源：智慧型手機中的GPS，結合RFID（Radio Frequency Identification）射頻傳輸技術與其電子錢包的概念，來完成我們想要的這項e化停車場的服務系統。

我們想針對學校水池中的微生物做處理，找出可以抑制水池中細菌生長的方法，讓校園的水池更乾淨。我們選擇近年頗為熱門的光觸媒，因為光觸媒能殺菌，而且可持續重複使用。 我們先進行水池的池水細菌的調查及分析，再自行合成光觸媒來殺菌。 在一開始，為了提高TiO2的殺菌效果，我們將幾丁質加入作保護劑使TiO2能奈米化，提高反應性。由經過殺菌處理完的水樣之細菌培養中發現，0.1g的光觸媒便可讓20ml的水樣在5分鐘之內達到完全殺菌的效果，0.3g的光觸媒更可在1分鐘左右達到相同的效果。 我們透過多個劑量不同的實驗組，找出水池中最適當的處理方式來達到最好的殺菌效果，希望使校園水池中的水質更優良。

顏色不僅會在紙張上有暈染的效果，在方便取得的粉筆上也有滲透分離效果。粉筆是圓柱狀的立體物，顏料塗抹在頂端塗面以溶劑滴洗後，更容易分析與觀察顏色滲透分離現象。有些顏料顏色受到水分子的移動有滲透現象，有些顏料顏色在酒精的移動中有更明顯的滲透現象。利用溶劑的比例是可以來控制顏色分離效果。顏料其中的成分不同即使相同顏色的不同品牌，造成滲透分離的效果也不同。

利用電容式觸控技術，將無線滑鼠及有線滑鼠改進，使其在使用上可以節省電能的消耗，讓無線滑鼠使用者不必為了電池常常沒電擔憂，可以使無線滑鼠的電池使用時間更長久、亦可使筆記型電腦外接有線滑鼠後，有線滑鼠在不使用之狀況時的不必要消耗筆電電池電力，以及降低桌上型電腦的滑鼠電能消耗。

已知n為偶數，若能夠將 1、2、3、…、n 兩個兩個配對，使得每一對的數字和都是完全平方數，那麼這個偶數n就叫做方舞數。例如：8、14、16 就是方舞數。 本研究是參考「台北縣97學年度國民中小學科學展覽」，優等獎作品「平方之舞－方舞數的研究」，進行探討與研究，並提出新的方法與結論。 我們得到了不同的結論，也就是除了 2、4、6、10、12、20、22 這7個偶數外，其餘的偶數都是方舞數，此外，也找到了方舞數有系統的配對方法。

在看到電視節目有裝飾用的水槽，一直冒泡，為了要發展更多的樣式，我們就展開了研究。首先用不同管徑的器材來產生氣泡，發現管徑小到一定程度時氣泡就不能再小了；接著測量氣泡到各方向所受的壓力，結果發現下方的壓力較大，上方的壓力較小，便會形成圓錐形像水母的樣子；水流沖擊氣泡的時候，大氣泡會破裂成小氣泡並隨著水流方向來偏移；氣泡經過漩渦邊緣時會隨著漩渦來旋轉，氣泡在漩渦中間時會被鎖在中心附近旋轉；不同的氣泡破裂時會產生不同頻率的聲音，氣泡越小頻率越高；橡皮球噴出適當比例的水及氣體時，會產生環形氣泡；氣泡在凹凸不平的表面容易附著。根據研究的結果，加上燈光效果就完成了氣泡的聲光魔幻秀。

由於家庭、學校、公司當中擁有眾多的資訊、多媒體及電器設備，而許多資訊、多媒體及電器設備不用時仍然是待機狀態或是不關機的狀態、這是許多媒體一再宣導和呼籲節約及拔掉插頭的活動、科技的進步再加上常常會使用到的家電控制或多媒體控制等操作，更因電腦網路的快速發展，將資訊技術融入遠距控制可以掌控這些設備、達成節能的目標。目前教育訓練、教學廣播系統、數位家庭、公司會議室皆走向複合功能之多媒體設備的形式，為了配合不同形式的使用需求，影音及多媒體設備更是必須齊全、因此在不同的需求下，採用傳統的控制方式(一個機器一個控制開關)來管理就顯得很不方便。而本系統能夠整合許多的電子遙控器達到簡單而單一化的目標。

瞭解自製的簡易風力產生器系統內風力強度的分佈情形並量化風力大小與發電量的關係。此風力產生器對應的發電量，會因風扇位置的相對應而有其對稱性，此對稱關係會隨著所開風扇的個數而隨之降低。風力強度有隨距離遞減的趨勢，而不穩定流會因風力產生器邊壁的關係在距離風源15 cm最嚴重。如需較強的風力利用，則在近風源10 cm處可最有效率使用。在旋翼的設計上，如欲產生較大功率，葉片數目以長5 cm、寬4 cm、數目4片為最佳。水平軸的旋翼設計可知葉片愈短愈費力省時，反之葉片愈長愈省力費時，因此常見台灣目前所使用之風力發電機組皆為超大風扇葉片。在垂直軸的葉片設計上，發電功率不及水平軸，但卻有不必考慮風力來源方向的好處。