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國小組

『星』“角”相隨,有『法』有『度』

探討各種有規律的N角星形中N個“芒星角”的角度總和公式,並以釐清修正坊間所說:N角星形的角度公式為(N-4)x180∘的偏差,且建立另一套簡易的計算角度公式。

感震防盜門鎖的可行性探討

住在臺灣很難避免受到地震的威脅,當地震發生時,有許多家庭因為門窗變形而無法順利逃出建築物,本研究探討—能在地震發生時自動開門的「感震防盜門鎖」之可行性,我們從文獻探討了解地震的分級與加速度有關,進而利用加速度感測的功能進行作品設計,首先為了能在5級以上地震發生時自動開門而進行第一代「感震門鎖」設計與製作、為了防止小偷入侵而改良的第二代「感震防盜門鎖」及能夠由中央控管系統自動開啟建築物所有門鎖的第三代「分離式感震門鎖」,最後經過校正及地震模擬實測,確認三款門鎖都可以有效偵測地震並將門開啟,最後經過與第一線消防人員訪談後,證明本研究作品對於居家防震的準備是具有可行性的。

六方連塊之矩形大拼排

「多方塊」(Polyminoes)是指一些將數個同樣單位數量之正方塊以面與面相連接而成,並扣除圖形變換(旋轉、鏡射、翻轉)下,所有形成之不同形狀的幾何平面圖形。 曾經風靡一時的「俄羅斯方塊」遊戲就是將5種四方連塊加以旋轉使其緊密堆疊,若無法形成一整列,則使空間愈來愈小,最後將塞滿整個空間而宣告Game Over;而六方連塊共有35種組合,透過「拼排和重組」,可加強對矩形圖形之認識,並對六方連塊之矩形拼圖遊戲的組合變化作等積變換初探。運用切割重組,可深入理解矩形的面積公式。

海洋垃圾防衛悍將---收集型三腳鼎消波塊

海洋汙染問題這幾年在國際上早已成為重要的討論議題,每年世界各國政府編列大量預算投注在清理海洋垃圾的項目中。儘管在台灣我們也可以定期參予淨灘活動來清理垃圾,但效率上其實十分有限。 我們參考了seabin(註1)以及巨型浮動式堤壩(註2)的概念,探討seabin的優缺點,根據在許多海岸地形常看到的消波塊作為設計對象,企圖設計出一種能夠收集海洋垃圾並且不破壞消波功能的消波塊。其優點如下所示: 優點一:耐用性佳,一旦擺放排列完成後,可以使用非常久。 優點二:不像seabin,不消耗電力,利用潮汐收集垃圾,再由人力集中。 優點三:不同於偶發性的淨灘活動,幾乎24小時每天自動作業。 優點四:設計簡易、成本低廉,易於推動實行。

DIY天然粉好擦

延續作品DIY可分解環保無毒擦一擦,本研究繼續從廚房尋找天然材料,搜尋資料,探討原理後研究適當的配方、成型方式和比例,調配出含有中筋麵粉、木薯粉、食鹽、溫水的配方,以電鍋蒸煮的方式製作出可被生物降解的天然擦,甚至誤食也對身體無害。 本研究為了要把好擦以科學的方式呈現,自製仿生機器手臂以Scratch程式驅動機具,再以自製的攝影箱拍攝實測的紙張,最後將ImageJ影像軟體分析得到的灰階值轉成圖表比較,以科學方法定量測試自製天然擦的可用性。 某文具品牌從媒體報導中對於本團隊研究作品深感合作興趣,進一步得知本延續作品DIY天然粉好擦,材料為天然素材與該公司「環保無毒」與「地球永續」之經營理念相符,主動表達將與本團隊合作的意願。

科學「化」面:古典顯影的秘密

本研究針對六種古典顯影法(藍曬、凡戴克棕、鐵鹽印相、鹽印、吉利丁鹽印、蛋白印相法),依不同變因(紙張、感光劑濃度、水洗溫度、調色法),探討各顯影法的色階顯影範圍、明暗對比度與細節。結果發現不同顯影法擅長的顯影範圍、清晰度、與明暗對比不同;其中藍曬法擅長暗部顯影,凡戴克棕法則在亮部表現出色,鐵鹽印相法、蛋白印相法則是所有顯影法中,最能夠均勻表現所有色彩的顯影法。紙張與感光劑濃度對顯影結果的亮度與對比有明顯影響,而水洗溫度與調色法則是對顯影結果的清晰度與色調帶來改變。本研究最終彙整出一「古典顯影指南」,作為化學與藝術對話的參考指引,讓現代照片透過手工方式展現昔日的懷舊風格與藝術價值。

衝鋒前線-空氣壓力的理論應用

本研究利用寶特瓶及水管製作好玩的水管壓力槍,藉由水管槍的飛行實驗,體驗壓力,彈頭形狀、重量對射程的影響。

誰是大力士—線圈斥力的研究

我們發現5-35圈之間,線圈數越多、通電線圈與磁鐵間推斥力越大,成線性正比關係,因增加線圈的圈數所增加的推斥力與線圈重量增加的速度約略相同。電流量與線圈斥力呈線性正比關係。通電線圈與磁鐵間距離越近推斥力增加越快。線圈形狀則以橢圓形和圓形的效果較好。以電池提供的電流流量來看,鎳氫充電電池〉鹼性電池〉碳鋅電池。鎳氫充電電池和鹼性電池輸出的電流較穩定,而碳鋅電池會隨著時間而持續下降,較不穩定。磁鐵數量越多、磁鐵與線圈角度越小,這些因素都會使推斥力增加。漆包線長度固定時,線圈直徑略大於磁鐵直徑的推斥力會較大。

雨棍的奧祕

雨棍可發出如雨滴或流水的聲音,相傳為原住民用來祈雨的古老樂器。本研究利用簡單材料,探討釘子數量、釘子排列方式、置入顆粒大小、釘子種類、筒子材質對雨棍聲音的影響。研究結果發現:釘子越多、左右距離越近、置入顆粒越大、釘子越粗,雨棍單次翻轉聲音持續的時間越長。雨棍聲音的分貝數則會受到釘子數量、釘子排列方式、置入顆粒、筒子材質的影響。竹筒搭配竹籤與白米,三者都是自然材質,可以做出最接近流水聲的雨棍。

省省吧!投筆「沖」「容」?-環保便利的毛筆清洗法之探討研究

本研究希望能在傳承中華傳統書法藝術的同時,又能兼顧環保節水,所以實驗目的在找出何種方式清洗毛筆能夠達到最省水環保的目的。實驗結果顯示,容器內洗筆法以較小容器裝水來清洗毛筆可較大容器裝水洗筆更節省用水,若直接在水龍頭下洗筆,則在水龍頭出水口下沖筆會較在排水口轉筆輕壓方式省時省水。四種洗筆方式的省水性順序分別為水龍頭下出水口沖筆→250cc容器洗筆→水龍頭下排水口洗筆→500cc容器洗筆。本研究根據上述結論進一步修正易噴濺、易沾污之問題並加上簡易動力創新設計三代自製洗筆器,實驗結果證實三者的確皆比前述四項傳統洗筆方式更能達到省水的目的,不僅環保、省水且又省時、省力。