生活與應用科學科

本研究主要目的是找出最容易叫醒人的方法。以鬧鐘作為對照，刺激嗅覺、視覺、觸覺、聽覺來找出睡眠中最敏感的是何種感官。並且調整叫醒及睡眠時間，找出人的生理時鐘及最容易叫醒的時間點。最後以最佳感官作為參考製作成品來客觀比較，並找各年齡層的人實驗是否能比鬧鐘更成功的叫醒實驗對象。實驗發現觸覺最容易使人醒來，其次則是視覺。故將這兩種感官都考慮進去成品的製作方向，於是設計出利用震動叫醒人的鬧鐘以及用燈光叫醒人的鬧鐘。

水平感應發電機是一個結構簡單的發電方式，如何使水平發感應電機產生最大電力，並\r 將發電的電力應用於生活上，本研究主要的內容，磁鐵排列方式能產生電力，線圈圈數與發\r 電力大小、線圈的大小與發電，線圈的形狀與發電，漆包線的粗細與發電，磁鐵與漆包線距\r 離與發電大小，磁鐵數量轉換次數與電量大小，線圈的串並聯的應用以增加電力的大小，磁\r 鐵磁力大小與發電量，線圈中加入鐵塊所產生的電力大小，水平感應發電機應用在腳踏車的\r 照明。

我們觀看網路濕軟電路影片，知道使用高導電和高電阻黏土接上電池，能讓LED燈發亮。研究過程中，我們發現捏麵人也能製作濕軟電路，經過不斷實驗，得出下列結論： 1. 濕軟電路可用兩種電阻差異大的市售黏土取代，不需自己製作黏土。 2. 我們找到自製高導電和高電阻捏麵人製作比例，能製作導電捏麵人作品，安全無毒可食用。 3. 高導電捏麵人製作比例為「水125ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、鹽25g」。 4. 可食用高電阻捏麵人製作比例為「水125ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、糖85g、鹽10g」。 5. 非食用高電阻捏麵人製作比例為「水100ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、糖85g、甘油7.5ml、藥用酒精25ml」。 6. 經捏麵人師傅認可，導電捏麵人是能推廣捏麵人的點子。

全球暖化愈來愈嚴重了，當大家開始注重環境保護及能源的開發時，日常生活中的能源更要善加利用。人們每天上學、上班、逛街或郊遊，皆少不了走路，若能利用走路來產生能源，確實能減少電力的消耗呢！在實驗中，將先研究原理和腳踩發電機最類似的手壓發電機的構造，觀察其電壓及電流，並依序利用二極體和橋式整流來調整它的電壓及轉換它的電流，最後接上可穩壓的電容，裝置在鞋底，就製成了能讓電池充電的「腳踩發電機」了。

全球暖化日趨嚴重，環保意識抬頭，越來越多人實行節能減碳運動，以期拯救地球。夏日炎熱，室內外溫差大，室外熱量不斷移進室內。若要降低室內溫度，開冷氣不僅增加巨額電費，且排放的二氧化碳還會在不知不覺中扼殺環境。 太陽的熱輻射大多集中在屋頂，若能有效的降低屋頂溫度，使屋頂和室內溫差小，使用冷氣的次數和時間也會減少許多。我們比較各種屋頂降溫的方法，並研究出簡易實用環保的方法—「屋頂退熱貼」，使用日常生活中隨手可得的材料：夾鏈袋與銀色噴漆，材料全部不到1000塊，就能大幅減少熱能傳進室內。若人們都採用房屋退熱貼降溫，以本實驗的研究結果顯示，能幫全台每年減少約11萬噸二氧化碳排放，對地球的環境保護，我們盡了最大的努力。

「老人居家防護系統」設有緊急求救外，並可擷取人體的脈搏、體溫兩項生理訊息，加以判別提供病理預警，達到遠端監控、緊急就醫、照顧獨居老人為主之目的。本系統具備四大功能：一、脈搏過快、過慢警示：當脈搏跳動每分鐘超過120次，或低於50次立即發出警示。二、體溫過高、過低警示：當體溫超過38℃，或低於35℃會發出警示。三、緊急呼救：當老人按下求救開關時，控制中心會顯示警訊。四、健康管理：電腦可以從控制中心讀取脈搏波形，提供病理分析，觀察老人之生理狀況，做到慢性疾病之預防及治療。上述四項訊息之取得，是藉由人體身上感測器電路所測得之訊息，經無線電傳輸到家中基地台，基地台將收到訊息，以數位分析自動研判，將警訊利用線路，傳輸至管理單位，供監控人員處理。本系統除了可照顧獨居老人外，更可運用於安養中心的老人健康防護。

在芬芳的世界裡，植物的香味一直佔有舉足輕重的角色，為了讓香氣能永久留香，我們應用了許多方法試圖想把植物的氣味留住，經過不斷的試驗與討論，最後僅以攪拌法、醃漬法及蒸餾法三種方式來呈現操作的過程和所得的結果。而在實驗過程中，我們也應用了所學過的相關實驗流程與書本中科學的知識，嘗試萃取出蘊藏在植物體內的精油，並藉由探索植物的構造特性與人類的味覺世界，將所取出的植物精油也能應用在日常生活當中，成為真正「帶得走」的能力和生活應用常識。

這份科學探究，最早是想要為那些在停電狀況下需要與外界聯繫的人們，趕緊取得電力為手機充電。電力的取得條件是，完全沒有外界能源支持，必須自力生電。我們上網搜尋了好多可用的發電設備，風力、太陽能都有體積大、需要看天候的不利因素。因此我們決定自力研發，設計了這部利用人們走動時的能量，經由傘齒輪輕易轉動發電的「漫步發電機」。它能穩定的送出5V的電力，經過測試，不管是傳統手機或智慧手機都能順利充電。這部發電機以USB介面輸出電力，因此所有以USB為介面的設備都能使用，像是MP3、LED燈甚至3號4號電池都可以應用得上。將來還要將這發電機安裝在滑板車上、嬰兒推車上、買菜推車上，一定可以給人們帶來更多的便利。

當豬不再吃餿水、廚餘堆肥化垃圾為資源來談廚餘堆肥化之必要性，就不難理解為什麼要鼓勵學校針對營養午餐所產生的廚餘進行資源回收，通常中等及初等學校是資源回收工作最徹底的單位，但是並不包含有機資源回收，根據本小組調查台中市 33 所國中、60 所國小，其營養午餐的廚餘均無資源回收，探究其窒礙難行之原因，不外乎空間問題、衛生問題、費用問題及處理方法問題，因此本研究小組針對以上問題進行實驗。實驗結果發現，校園廚餘堆肥並不適用田間或農畜牧業之好氧處理方式，亦不適用家庭廚餘桶的厭氧處理方式，最適用以二階段式好氧、厭氧處理方式，廚餘先以好氧方式堆肥約 7 至 9 天，再進行密封厭氧處理約 15 天，即可將廚餘分解成過半熟肥狀態，而後混入土壤中約 10 天，讓土壤中的天然微生物更進一步分解廚餘，廚餘堆肥品即可被植物所利用，若在廚餘混合物中添加食醋或有機土，更可有效縮短廚餘堆肥時間，只需 24 天左右即可完成堆肥工作，若是在廚餘混合物中，同時添加食醋及有機土，應該會有更好的效果，當廚餘堆肥時間縮短，則廚餘堆肥空間即可縮小，當採用二階段式廚餘堆肥，就不會有環境衛生問題，但是有幾點必須注意，在第一階段好氧處理時，其透氣孔必須放置適量的活性碳吸附可能產生的異味，在第二階段厭氧處理時，必須定時排除液肥（滲出水），稀釋約 100 倍後才能施肥。

太陽能是永續的綠色能源，但是目前市面上販售的太陽能板價格都非常昂貴，如果經由附加便宜的平面鏡經過反射，藉以增加太陽能板的光電吸收和能量轉換，將有助於太陽能板的經濟效益並且提升能源的應用。我們以老祖先的日晷原理進行太陽光線的追蹤，使太陽光線和太陽能板保持在垂直狀態取最佳照度，再利用平面鏡的反射來取代昂貴的太陽能板以及增加原本太陽能板的輸出功率，運用物理向量的分向量觀念，經過平面鏡反射之後的垂直分量，可以將垂直於太陽板以外之光線再加以利用，增加原有太陽能板的能量輸出。