國小組

在影片【三個傻瓜】中的大學教授有一枝在任何角度或無重力都可寫出來的太空筆。真有這枝筆嗎？可DIY嗎？ 結果顯示：(1)市售原子筆平均筆芯內徑及倒立書寫長度：水性筆 > 油性筆 (2)書寫傾角與書寫長度呈負相關，書寫傾角 > 90度任何性質的筆都會斷水 (3)環境溫度與書寫長度呈正相關 (4)油及水性原子筆在水中書寫效果不佳 (5)筆倒立書寫長度和筆芯內徑呈負相關。毛細上升高度：自來水 > 水性墨汁 > 油性墨汁。水性筆芯內徑 < 0.15mm，油性 < 0.05mm，墨汁會毛細上升5cm效果佳 (6)筆芯尾部隔絕空氣書寫長度大為縮短 (7)筆芯尾部加砂效果差 (8)筆芯尾部加水效果佳，加壓8-11cm水頭高為最佳 (9)筆尾部加氣壓效果佳 (10)永不斷水原子筆構想可以達成。或許結果能給同好參考依據及具科學價值。

愛玉製作的建議比例是【愛玉子：水=1：100】，此比例於常溫下約放置30 分就可達到不錯的凝結效果。低溫不利於愛玉的凝結，搓揉後置放地點的溫度越高，愛玉凝結的速度越快，且搓揉後置放地點的溫度高低對愛玉凝結速度的影響大於搓揉時水的溫度高低。搓揉時間會影響愛玉的凝結速度，但對彈性影響不大，最多搓揉時間不要超過15 分鐘。愛玉放置越久，化出來的水會越來越多，須儘早食用。用雙手搓揉是製作愛玉最好的方法。用白開水、糖水、綠茶也可以達到不錯的凝結效果。利用肥皂水測試所用的水的硬度，鈣、鎂含量最多的是~枕頭山水火同源、枕頭山標高300M 的水，這些水來自石灰岩地區，所含礦物質十分豐厚，因此愛玉能在2-5 分鐘就馬上凝結了。在蒸餾水中添加不同劑量的氯化鈣、氯化鎂、氫氧化鈣，結果中性的氯化鈣、氯化鎂溶液無法使愛玉凝結；但是若加入適量的飽和澄清氫氧化鈣溶液是可以使愛玉達到很不錯的凝結效果的，過量或不足都會讓愛玉顯得太軟或根本無法整片凝結。我們無法由溶液原本的pH 值來判別是否能使愛玉凝結，但愛玉在經過搓揉後會使水溶液的pH 值降低，等到完全凝結後的pH 值會更低。

市售吹不熄蠟燭會復燃的原因，是因為燭芯上的黑色顆粒物質（即鎂粉）所造成。本研究發現，以不同比例的鎂、鐵金屬粉，製成「吹不熄的魔法棒」，會使火焰產生不同的變化，其中的鎂粉可以使魔法棒吹熄後再度復燃、而鐵粉則可以產生美麗的火花；此外，我們還利用化學原理將回鍋廢油製成環保蠟燭，希望能為地球環保盡一份心力。

氣體壓力是讓氣體動力車行進的主要因素，我們企圖了解多少的氣體壓力可以讓自製寶特瓶動力車行進多少距離，因此我們在研究中探討氣體壓力、氣體體積、動力車的噴口孔徑與行進距離的關係。我們發現氣體體積、壓力或噴口孔徑較大時，能把車子推動的距離較遠，但是在一定的噴口孔徑以上呈現不穩定的狀態。我們也從實驗數據預測壓力及噴氣孔徑與氣體動力車的行進距離，並且獲得驗證。因此我們藉實驗結果推論控制壓力及調整噴氣孔徑，可以使氣體推動車子移動到預定的位置。

透過小小水珠的結冰，我們發現令人驚奇的神奇現象！加蓋的水珠結冰時，底部與側邊會先結凍，內部的水最後結冰時只好往上頂出，因此形成像桃子狀的可愛冰尖凸。其結冰的過程，通常會有過冷現象，只要加入其他物質使其溶於水，就不會形成冰尖凸了。在有出風口的傳統冰箱下結冰，不加蓋比較不容易形成冰尖凸，冰尖凸的形成與否，深受風向干擾。而水珠的結冰，若是有冰尖凸的，高度的變形比大約為一點多倍，寬度則接近一倍，表示底部與側邊先行結冰時，底面積不會擴張，而是將水往水珠中央頂部推擠，才會形成冰尖凸。若沒有冰尖凸的，則高度與寬度會同步進行膨脹，但高度還是略比寬度多一些。另外，我們也嘗試尋找形成冰釘的條件，並與冰尖凸做比較。

本組利用自製的「彈性測試裝置」，探討溫度、濕度對乒乓球拍拍面彈性的影響。經實驗後發現，正膠或反膠拍面的彈性都會受環境中的溫、濕度影響。其簡述如下：環境中的溫度越高，拍面彈性越佳；溫度越低，拍面彈性越差。濕度越低，拍面彈性越佳；濕度越高，拍面彈性越差。而且：一、正膠(長顆粒)拍面在溫度20℃-25℃、濕度55%-65%時彈性變化最大。二、正膠(短顆粒)拍面在溫度15℃-20℃、濕度70%-75%時彈性變化最大。三、反膠(平面)拍面之彈性緩和的隨溫度升高而變佳；隨濕度增加而變差。台灣地區年均溫約24℃，相對溼度約70%~85%，影響彈性最大的溫度及濕度範圍正好皆落於此區塊，因此，在台灣地區進行的桌球比賽應特別注意溫度及濕度對桌球拍拍面彈性的影響。

我們用樂高積木自製磁浮列車，卻發現懸浮平穩沒有想像中容易，於是開始一系列有關單面牆懸浮、摩擦力與綜效磁力的實驗，想找出列車懸浮平穩的秘密。在不同材質的單面牆摩擦力實驗中，利用列車可移動的最小軌道傾斜角度畫圖估算摩擦力，並與掛砝碼最大靜摩擦力的實驗數據比較，得到一致的摩擦力結果：木頭磨光滑 < 木頭 < 壓克力 < 砂紙。 列車的懸浮高度與重量有關，懸浮平穩會有一靠牆的力，須鋪置寬軌道，列車外側磁鐵對齊軌道正上方，靠牆內側磁鐵對齊軌道左側。列車在單面牆（木頭磨光滑）成功懸浮的力平衡狀態為：靜摩擦係數0.28，重力59gw，正向力12.5 gw，列車與軌道的綜效磁力60 gw，水平夾角78 度。最後運用電池或太陽能板加裝風扇驅動磁浮列車前進。

這次的實驗，主要是利用市面上各賣場及便利商店所販售的雞蛋，和直接由雞場取得當天所出產的雞蛋，經由實驗與計算，比較其密度是否相同。所謂密度即單位體積的質量，而攝氏四度的純水密度則定為1。我們模擬將雞蛋存放在不同環境(春、夏、秋、冬及冷藏)與包裝(鋁箔紙及保鮮膜)儲存時，每顆雞蛋每日密度的變化。經過三週的實驗後，我們發現溫度及包裝都會影響雞蛋的品質。在溫度較低的儲存環境中，雞蛋密度的變化較溫度高時來的小。另在相同儲存環境下，直接存放又比被鋁箔紙包裹後存放的雞蛋密度變化大。更值得一提的是，在相同的儲存條件下，我們發現紅蛋密度的變化比白蛋來的大。藉由這個實驗使我們更清楚的知道新鮮雞蛋與陳舊雞蛋的差異。

本研究係探討近年來在日本竄起的「湯種麵糰」技術，應用在我國傳統的饅頭上對品質的影響。操縱變因包含「湯種熟成條件」與「湯種添加比例」，湯種熟成條件分為「室溫25°C2小時、冷藏5°C 24小時、冷藏°C 48小時」共三種熟成條件；湯種添加比例分為「0％、10％、20％、30％、40％」五種湯種麵糰比例。 觀察項目分為麵糰攪拌揉搓的性質、饅頭出爐後的外觀質地觀察、彈性、柔軟度、總體積變化等，並分析「麵糰老化現象」的差異性，每次的產品皆透過「官能品評單」進行試吃活動，希望提出接受度高的「湯種熟成條件」和「湯種麵糰添加比例」做為製作時的參考。 研究結果顯示：湯種麵糰應用在饅頭製作上最大的好處在於延緩麵糰的老化，而其口感柔軟，若要兼顧彈性與柔軟度以及老化速度則建議：中筋麵糰熟成以「冷藏24小時法」、湯種添加比例10％、20％為佳，若選擇高筋麵粉則以「室溫25°C 2小時法」、湯種添加比例30％接受度比較好。

本研究旨在了解蠶於結繭時對於「角度」、「大小」、及「形狀」等空間因素的反應與掌握。我們用西卡紙製造90?到180?的角度及不同大小的正方體、角錐、圓錐、圓柱、長方體等相異的結繭空間讓蠶結繭，結果發現：結繭空間大於繭體時，角度因素會有決定性的影響，空間越平緩越難結出形狀正常的繭，特別是空間角度大於145?時，蠶都無法正常結繭，蛹會裸露於平面繭上的開放空間；而結繭空間小於正常繭體時，繭的形狀則會和結繭空間緊密相合，所以就可以結出我們想要的形狀。當多隻蠶共處於同一個空間：空間大時，蠶會各自結繭，但如果空間小且蠶隻結繭速度相同，蠶就會選擇共結一繭。這些實驗讓我們發現蠶好似一位精密的建築師，具有精準掌握角度、空間大小及形狀的能力。