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讓氣動車跑得最遠

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。

「麵」目一新~探討「湯種麵糰技術」應用在「傳統饅頭」之品質研究

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。

精密的建築師—蠶

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。

天然環保清潔液大搜尋-台灣鳳梨新發現

經搜尋相關研究發現,某些水果如西瓜、鳳梨及柳丁有不錯的清潔效果,由於竹崎鄉盛產檸檬、橘子、柳丁和鳳梨,進而興起探究這些水果是否真具有不錯的洗滌功效。實驗結果得知,鳳梨的清潔效果最好,檸檬、橘子與柳丁效果都不如清水。如果鳳梨以原汁(100%)濃度來清洗則可達到 40%濃度洗碗精的功效,人工法清洗實驗也顯示很好的功效,可見鳳梨具有替代市售洗碗精的潛力,有待我們更進一步研究探討。當使用水果廢棄物部分洗滌時,可將餐具上的殘渣先用清水沖洗一遍,再放入水果廢棄物汁液中用菜瓜布清洗,就會有意想不到的效果。同時剩餘的洗滌水還可拿來當有機肥料掩埋,較不會有化學殘留與下水道污染的發生,省錢又能廢物利用兼具環保,讓大家洗得放心,吃得更安心。

用自來水殺蟑螂--電熱式加熱自來水殺蟑的研究

使用殺蟲劑或拖鞋打蟑螂時,化學藥劑或蟑螂體內的筒線蟲會汙染環境衛生。因此我們進行了數不盡的實驗,期望找出最環保又無害的殺蟑方法。查尋文獻資料得知蟑螂並不耐高溫,實驗中發現蟑螂在45°C以上的熱水中就會死亡,因此我們測試各種電阻的發熱效果,從自製碳化物到鉛筆芯,發現電熱絲的發熱效果最穩定也最容易控制,因此最後以直徑0.4mm長度10.2cm的電熱絲製造即熱式噴頭。透過噴水器吸上冷水,即熱式噴頭迅速將冷水升溫成為熱水,再噴出熱水殺死蟑螂。測試即熱式噴水器發現,在20cm以內都可以噴出46°C以上的熱水,實驗中的5隻大蟑螂分別噴2~17次全部死亡-效果非常好。我們希望後續能在美感設計、安全設計方面做改良,並且朝向專利申請及商品化來努力。

水中的芭蕾舞者—利用比重的原理判斷雞蛋的新鮮度

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。

「槌」手可得—校園植物槌染與生活應用

本研究先挑選出適合槌染的植物,探討如何清楚敲出植物外形,接著用不同的助染劑及媒染劑,進行槌染後顯色情形及固色效果的比較,再將研究結果應用在生活中。 研究結果發現,是否使用助染劑,對於顯色效果及固色情形,並無明顯差異。先槌染後媒染的方式,以鹽水、鐵鏽水、稻草灰水媒染後,綠色植物多呈綠色,僅有些微深淺的不同;以醋水媒染,植物顏色偏淡;以石灰水媒染,植物顏色變深,部分從綠色明顯轉為褐色。搓洗後,有使用媒染劑固色效果較佳。先媒染後槌染的方式,在不水洗的狀態下,較能保留植物鮮豔的顏色。彩葉草先媒後染,顏色有不同的變化,適合植物槌染,以鹽水及醋水媒染,褪色明顯。將槌染加以美化後,可以製作生活中許多實用小物。

不可思議的小尖冰~探討水珠結冰的特殊現象

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。

獨「數」一格-探索數獨的奧秘

一次意外的接觸數獨,開啟了我們研究數獨的興趣,在不斷解題的過程中,我們整理出一些解數獨謎題的方法,探索了數獨題目的難易差別,及設計題目的要領,接著我們利用數獨的對稱位置,創作出有趣的圖形,最後我們嘗試設計出立體的魔術方塊數獨、圓形的雲林縣徽數獨及超炫的布袋戲數獨。

肥皂熟了,水知道

本實驗最初在探討如何縮短手工製皂的等待期,後經文獻探討及詢問專家得知等待是為了讓「鹼性消褪」及「水分消散」。實驗後發現肥皂的鹼性下降並不明顯,故透過重量變化、硬度變化及含水量變化來探討水分變化情形,並利用自創的「SPA法」,以△RH%來表示水分散失程度。△RH%越小,水分散失多,肥皂越熟;反之,肥皂不夠熟。同學參考實驗結果,自己定義出肥皂的熟成終點△RH%=15%,最後利用不同方法加速肥皂熟成速度,結果發現將肥皂置於除濕機出風口上方8小時效果最好,能有效縮短肥皂熟成的等待時間。