全國中小學科展

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高職組

活力再現

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。

微生物燃料電池

微生物燃料電池是一種創新又環保的能源之一。在本實驗,我們以富含纖維素的農業廢棄物為原料,以物理處理法與氨水浸泡法將原料做前處理,再將處理後的原料加酸水解,經過CaCO3的中和後,得到葡萄糖液,再以葡萄糖液做為養分,供微生物代謝發電,並改變不同的變因製作不同的微生物燃料電池。 在研究過程中,我們發現,椰子渣在1.5%硫酸的存在下水解90分鐘,所得的葡萄糖濃度最高,以此溶液在電子接受者為5%的赤血鹽溶液與酵母菌反應時,所得的電壓最高為386mV,而且此電壓能持續放電達數小時以上,並且能維持在300mV以上。 微生物燃料電池是一種綠色能源,希望能改良此實驗,求得更佳的電壓與放電時間,能對未來的能源、科技、環保帶來貢獻。

機械氣壓迴路設計-霍夫曼與串級法之比較

本研究內容著重於剖析機械氣壓控制迴路設計方法,分別規劃不同單元之機械氣壓控制程序,同時以霍夫曼和串級法方式來設計完成和比較。研究過程就劃分各單元控制迴路進行實驗測試、偵錯,以確定方法的正確性,並製作標示牌與拍攝實際操作過程,以為存證。研究發現,相較於串級法方式,採行霍夫曼模式設計之機械氣壓控制迴路,在記憶閥件使用數量和氣壓管路長度上,能達到最精簡的成效,符合經濟性原則,且操作穩定度良好。結論認為應用霍夫曼方式來設計機械氣壓控制迴路,是一種嶄新且佳的方法,希望此項研究結果可提供此一領域學習者作為參考或新的思維方向,也寄予未來的發展前景是寬廣且令人期待的。

窺視星際的小眼睛-固定天域攝星系統

從古至今,天文知識大多都是透過肉眼觀測,但畢竟肉眼所見的範圍有限,可視星等不高,直到天文望遠鏡的發明,將人們的視野拉的更遠的星體,然而對於較暗的天體或較暗的星體還是有觀測的極限,另一方面也無法詳實的紀錄。直到發明了攝影技術,人們才有機會把一些天上肉眼難以分辨或看不見的天體拍攝紀錄下來。當攝影科技進入到CCD 的時代,拍攝一張天文照片已經不需要再花費大量的時間和體力,就可以記錄天文的現象。主要是CCD 的感光效應比傳統底片來的好,感光的時間也不需要太長就可以有相同的影像呈現,且可以直接以電子檔來儲存和分享,這些都是傳統底片所比不上的。然而天文攝影用的CCD 攝影機十分的昂貴,往往動輒數萬塊。所以我們嘗試的使用Webcam 的CCD 來改裝成可以用來拍攝天文照片的攝影機,驚覺效果可以媲美天文用的CCD 攝影機,而且價格低廉,只需自行改裝,不需要花大錢也可以做出一台屬於自己的Webcam CCD 天文攝影機。本系統主要的目的是修改Webcam使其能夠進行長時間曝光的功用,並套用於短焦的相機鏡頭做攝影機,利用網際網路遠距控制赤道儀上調整赤經、赤緯座標,將攝影機定在固定的天域位置來進行拍攝。藉由拍攝的天體或星體照片,供做後續的研究及分析,主要可應用於小行星、彗星及暗星體的觀測、發現及研究,甚至模擬超新星的發現。

「蒸」得不滴水

無論使用竹蒸籠、鋁蒸籠、不鏽鋼蒸籠、電鍋,蒸煮時都會出現滴水的現象,其中以不鏽鋼蒸籠滴水現象最嚴重。我們發現以砂子來偵測滴水效果最明顯,無論蒸籠或電鍋,當溫度到達最大值之後,再過約1-3分鐘是偵測滴水痕跡較佳的時機。我們初步推側蓋子的傾斜度應該是蒸籠、電鍋滴水現象之主因,實驗證明傾斜角度是影響凝結水滴滴落或滑落之關鍵因素。我們也發現滴水位置,主要發生在蓋子內螺絲或平面位置,但只要傾斜15度以上,凝結水就會沿著斜面滑落,而不會向下滴落,我們應用傾斜15度的圓錐蓋子,以雙層蒸籠與電鍋進行測試,經實驗證明,確實可以防止凝結水滴落,預期未來此種圓錐蓋子可廣泛運用在各種蒸煮器具,且極具實用價值。

定位快速鑽模

本次定位快速鑽模結合了傳統虎鉗與座標定為雙方的優點加以配合,這樣可以在劃線上與量測尺寸時減少在時間上不必要的浪費。

分離式冷氣凝結水於節能之研究

分離式冷氣機具有安靜無噪音的優點,被視為未來小型冷氣的主流趨勢,為一般家庭安裝冷氣的優先考慮,亦為本科(電機空調科)必須熟練且參加檢定的技術之一,一般分離式冷氣的凝結水都是直接排到室外,若將其用於室外機可增加散熱效果,藉以提昇EER值,並達到節省能源的目的。希望藉此次研究結論,提供給冷氣相關製造廠商,作為設計分離式冷氣機的參考依據。

電腦守護天使

這次的製作電腦守護天使,會讓我們了解了解到要維護電腦的安全並不是一件容易的事,但卻是一件相當重要且刻不容緩的事。你想以為說只要有掃毒程式就可以預防的非常徹底嗎?也學到了「說的到不一定就做得到」〈我們原本預計的期望是更高的〉,雖然學藝尚未完全成熟,但我們相信只要全組的組員都能夠盡全力的製作、相輔相成的心,以自己的長處來彌補別人不足的部分,使我們發輝團結的精神,相信一定能夠創造出最佳的成績。而我們未來的期望是要將「電腦手護天使」能加以商品化後在加強其功能性 ,使以便更多的電腦使用者,可以放心的安裝自己專屬的個人電腦。

速準圓規

(一)目前在工件上劃圓一般都是以圓規量取直尺上的尺寸為主要劃圓方法(圖1-1),但精準度以及方便性不佳,於是我們想出利用游標卡尺套上特製的劃線裝置,製作出游標卡尺劃圓器。 \r (二)本作品是利用兩組特製的精密套件(圖1-2)以及一組劃線針和一組中心沖頭。 \r (三)游標卡尺的使用方法簡單、精準、快速,如有效的利用於劃圓的工作,不但可以改善圓規在使用上的不方便(圖1-3)以及不精確性,此產品若使用更高精密的游標卡尺(如:附錶式游標卡尺或電子式游標卡尺)可容易取得準確的半徑尺寸用於劃圓。再配合熱處理後的特製中心沖頭(圖1-4),即可直接沖打準確的中心孔距,是一項相當具有實用性及創意性的產品。\r \r \r \r \r

壞菌都殺光,越冷越抗氧

本研究係以冷泉菌水解鯖魚蒸煮液,可由食品工廠排放廢水中開發一種高價值與高功能的健康食品來源為研究主題。結果顯示,冷泉菌發酵10~30分鐘,可以顯著地降低鯖魚蒸煮液的揮發性鹽基態氮由135 降至99 mg%,添加30 g 冷泉菌於魚肉水解液中,即可抑制金黃色葡萄球菌的生長,而此水解液並不會影響腸內大腸桿菌的生長,添加冷泉菌40-50g 之水解液,凍乾後的總色差與市售奶粉並無明顯差異,鯖魚肉蒸煮液的去除DPPH 能力可達92.26%。冷泉菌的添加並不會降低其高去除能力。添加40 g 冷泉菌對亞鐵離子能力的去除效果最好,殘留率31.29%。添加冷泉菌40 g 組的鯖魚肉蒸煮水解液,其亞麻油酸過氧化物降低的能力,高達98.20%。本研究之成果可以提高魚肉罐頭業者回收蒸煮廢液意願,減少對環境的影響。