生活與應用科學科

發出惱人噪音的電動機械，常常伴隨著熱量的產生，密閉系統雖能隔音但卻不能有效的散熱，本研究先以密閉系統比較不同材質之隔音效果。在取隔音效果之最佳者之材料應用於開放系統中，進一步研究各種開放孔隙大小、材料厚度、音源響度、熱源功率對隔音效果或散熱效果之影響，研究結果顯示，以開放系統在適當之條件下確能設計出兼具隔音及散熱的裝置，以本研究之裝置而言，以40W的磨砂黃光燈泡模擬熱源，95dB之噪音源，用0.5公分之軟木為隔音材料，密閉系統可以將音量由95dB降低至45dB，但系統溫度在20mins內卻由25℃上升至48℃。然而若使用單層開放系統[二]，同上述之條件可以將音量由95dB降低至48dB，但系統溫度在20mins內卻由25℃上升至 35℃且此效應在更強之熱源下更顯著。

本研究運用自行設計製作的器材，測量風力吹襲風車之受力大小。同時探討風扇扇葉裝置角度和扇葉多寡是否影響轉動速度，最後探討擾流板對整體風車的影響。經實驗研究發現：一、大型電風扇吹出固定風量對不轉動的風扇造成彈簧秤約60-140 公克重的施力效果，而轉動的風扇則減少約20％以上的力量（施力）效果。另外，扇葉角度也影響受風力量的大小，扇葉越平行風向，氣流越能順利通過，風車承受的力量愈小。二、扇葉角度在45°以內時，風車旋轉速度較快。另外，從2、3、4、5、6 扇葉風車與轉速關係實驗，發現將扇葉角度固定在40°和80°時，扇葉數的多寡不致影響轉速太大，而扇葉角度固定在10°時則有明顯差異。三、實驗發現，當擾流板高度加高，六扇葉風車偏轉晃動角度變小。另外，比較六扇葉和二扇葉風車發現，二扇葉風車的偏轉晃動角度都較小而穩定。

家中如果沒有陽台、或是因為陽台方位關係，很有可能沒有陽光的眷顧，再加上如果家中有養殖動植物時，每當全家要外出多日時，那些可愛動植物也會因疏於照顧，等回到家時，植物早已枯萎、魚兒因缺氧及缺乏食物而奄奄一息了。為了一次解決多個問題，本組決定以「無人自動化」、「環保又節能」為基本考量，希望能夠利用取得方便的回收資源材料、可組合拆裝模組及應用物理課程中所學陽光、空氣、水三元素來自動維繫基本動植物生命，並實際導入日常生活中來進行驗證，當題目進入到收集資料轉化成資訊時，我們發現到許多前輩們製作水利循環系統都是只有從上而下，浪費了部份水資源，於是本組在製作過程中，目標不僅是完成一個可長期由上而下小小水利系統，並接續可以同時完成由下而上水利循環系統。

在偶然的機會裡，我們發現了一種民間飲品¬─紅茶菌，在好奇心的驅使下，決定研究這個神祕的菌體。紅茶菌是一種酵母菌和醋酸菌的共生體，在生長過程中會在表面生成一層我們稱之「菌膜」的纖維素，在培養和觀察的過程中，我們探討了多種因素對於紅茶菌生長的影響，更經由酸鹼與氧化還原的滴定，加以證實紅茶菌的代謝產物中含有乙酸和乙醇。紅茶菌代謝生成的纖維素膜，質地堅韌且緻密，晒乾後則更為堅韌，我們分別就其脫色方法、纖維特性(韌性、孔徑、吸水性)進行探討。這層薄膜不但有防止異物掉落菌液中的功用，如果再加以加工，應可做成環保產品，如面膜、保濕材質、可分解包裝材質等，應用潛力無窮。

在這個研究中，我們利用自己設計的「黃金比例」風箏，在實驗室中控制風力的大小，來研究在同樣情況下，什麼樣的風箏面會飛得比較好。然後再研究加上不同的尾墜以後，風箏飛行的情況會不會比較好。我們進行了尾墜數量、長短、材質、位置、側墜和尾墜比例的實驗。最後研究風箏面的提線變化，對放飛風箏的影響。研究結果發現：風箏面的材質要使用比較輕而且柔軟的材質；尾墜的數量、重量、長短都要適合風箏面的大小；提線最好是兩邊一樣長的，在放飛或是風箏飛行的時候，比較能夠保持平衡。我們將自己研究的模型風箏放大三倍以後，實際到戶外放飛，結果飛行的狀況十分良好，風箏可以飛得又高又遠，而且很久都不會掉落。所以證明我們所研究出來的風箏，符合了我們的「好風箏」的標準，可以成為小朋友自己在家製作的休閒玩具。

本文旨在探討：利用簡單創意，自行研發一款免耗能、免耗材、低成本海面除油裝置的可行性。研發流程劃分為三個研究階段。在階段一的實驗中，我們探究了各式浮具的適用性，發現：配置得當的浮球(板)能提供汲油器相當優異的浮性、穩定性和荷重性。在階段二的實驗中，我們以改變泵浦導管相關變因的方法，探討簡易離心泵浦的基本特性和能力限制，並進一步確認其應用在本裝置的可行性。最後的研究階段中，我們整合了以上的研究成果，成功的研發出一款海面除油裝置－「布袋蓮號」模型。此款風動能汲油器模型經歷波浪、浮油、黏稠環境等模擬試驗，證實在12m／s風速下，可於常浪、中黏稠度浮油環境中執行除油任務。

我們在五上藝術與人文「第二單元：環境的藝術」的課程裡，我們發現保麗龍球中間挖空，放了一顆比保利龍球還要小的球，放在地上滾，路線和一般的圓球不一樣，非常有趣。我們想了解我們的「布偶球」滾動的變化，重心和力的關係，同時想探討利用的可能性。我們發現：（一）物體中空有重物（球）時，會彎曲滾動。（二）物體的滾動會受實心和空心的影響。（三）物體重心的位置改變會影響物體的滾動方式及路線，會偏向較重的一方滾動。（四）物體在旋轉時，會產生一股向外的離心力。（五）我們利用彈珠滾動改變圓球重心的原理，作出第一代的扭蛋五種（保利龍球加彈珠-分別放 1-5 個彈珠）（六）我們利用鐵罐、橡皮筋加螺帽，做出第二代會滾過去、滾回來的扭蛋。（七）我們利用馬達可以持續轉動的功能，加上竹筷，做出第三代的扭蛋。（八）我們利用改變重心位置會影響物體的滾動方式及路線的原理，加上馬達，做出第四代的扭蛋（透明及不透明球加馬達加偏心結構）（九）我們的扭蛋除了很好玩以外還可以做為自動清理地板的好幫手，真是有趣又實用。我們透過「有趣的扭蛋」的研究，可以把科學的研究成果在日常生活當中加以應用，覺得有趣又有意義。

上自然課時，老師請大家聆聽週遭的聲音，但我們沒有聽到任何蟲鳴鳥叫，只聽到馬路上各種呼嘯而過的引擎聲、喇叭聲，吵得大家不能專心上課！因此我們一群人就決定要去測量一下，到底學校在大部分的時間內是處於何種分貝？我們向老師提出了這個疑惑，老師便很阿莎力的幫我們向環保局借了分貝儀，經過測量後，發現學校真的並非我們想像中安靜！為了杜絕噪音的侵襲，大家決定找出最合適的布來當作教室的防護網，為了能面面俱到，我們選了五種頻率及十四種布來進行實驗，最後我們發現了一些很有趣的結果，並將結果告訴學校的師長並獲得大家的肯定，以下便是我們所進行的實驗，請看！

製作出天然環保的暖暖包，是我們實驗的目的，一個暖包需要布料、裡面的材料、讓暖包提高溫度等三個部分，所以整個實驗也可以按這三個部分來說明，實驗就是要找出最容易保存熱、慢慢讓熱流失的布料；最能夠保存熱與慢慢降溫的材料；最能夠重複使用、不會浪費過多能源、利用簡單的微波方法就可以準備好的暖包製作過程。我們發現利用紅豆、配合適當的布料、適當的重量與加熱時間，就能夠製作出最衛生、天然、環保的暖暖包。小學課本中有很多和暖包實驗有關的單元，包括了第五冊溫度的高低、第八冊熱是怎樣傳播的、第十冊物質受熱變化、第十二冊綠色行動愛地球等單元；雖然我們還沒有上到六年級，不過看教材大綱，知道環保永續經營地球是很重要的，而我們的實驗應該也可以看到對環保的貢獻。

本研究主要是要找出端拿容器時，如何使其中的液體不易溢出的方法。在實驗中發現，液體會容易溢出來是因為表面震盪，產生和容器的共振波動，使液體溢出，並探討放置不同的物品於容器中，或利用不同的端提方式，來改善液體溢出的現象，發現在液體中放置浮物可以稍微改善水溢出的情況，而利用繩子提盤來端水，則水一點也不會溢出，甚至應用到提水桶也不易溢出。