生活與應用科學科

本研究最主要是探討各項變因，如前置處理、加熱方式、冷卻方式等珠螺處理過程中，影響撠珠螺的程度為何，並試著去歸納分析，希望藉此找出能讓珠螺好撠的方法。本研究的概念示意圖如下：

為達到省力且不傷羽毛的大量撿球技術，我們開始進行資料的收集以及實際的測試。針對羽球的特性進行分析後，發現因羽球的重心因素，導致其掉落時，呈現底部朝下的狀態，並且產生偏置的現象，會造成收集上的困難。為克服羽球掉落時位置不固定的問題，因此我們開始思考如何對羽球進行「整列」的動作。本組以實際操作，分別七個動作，清楚說明整列動作、力學原理及拋物線收集。過程中我們運用羽球的重心、簡單的斜板力學原理，以達成省力收集羽球的目標。在模型、成品製作的過程中，我們也學習到手工具的應用，各式材料的使用與加工方式、了解其內涵與體會到製造設計的精神，未來，可大量應用在生活上的收集整列機器上。

本次科展主要是要研發一組三層式葉扇的風力發電裝置，設計三層式葉扇的目的，是希望能以互轉式系統來達到較高的發電效率。我們針對各種不同設計的葉扇，以不同的角度分別控制電風扇及裝置之間的距離以0.5m/s~5.0m/s的風速下，測量出三層葉扇最佳的轉速。在發電裝置部份，我們對於法拉第電磁感應定律ε=NBAωsinωt中的N、B、A都加強，進而自製了發電裝置並且結合了三層式葉扇以及自製的發電裝置，來達到發電最高的效率。第一層葉扇是以第四組(27:32:22)的10°轉速最佳，在第四組葉扇後面是以第二組(34.5:32:18.5)的40°轉速最佳，而在第二組葉扇後面又以第六組(22:32:27)的30°為最佳，因此以這三組葉扇作為我們第三代的三層式葉扇。未來可推廣到各個家庭使用。

無患子的果皮因含有皂素，故能作為清潔之用，藉由簡易的加熱、煮乾、冷卻、起泡及加醋等實驗，以檢測無患子清潔劑的成分真偽，例如含有合成介面活性劑的無患子清潔劑，其加熱時會有塑膠般的煙味，煮乾後也會有白色的沈澱物或粉末；攪拌起泡時，添加化學起泡劑的無患子清潔劑，起泡速度較快、泡沫數量較多，但泡沫消失維持短暫；相較之下無患子原液泡沫較少、泡沫維持較久，據此我們分析出市面上販售的三種無患子清潔劑中，『臺灣之寶』的成分較相近於無患子原液，它的成分較為環保。此外，雖然無患子原液製作需加以擣碎較為費力、味道也不太好聞，但無患子原液的去污力與其他天然清潔劑相比，絲毫不遜色，為去污力良好的天然清潔劑。

扇葉彎曲，就像一個人病了，我們能做的不只是將它丟棄而是去了解什麼原因讓它變成這樣！而原因就是”濕氣”在作怪；而扇葉的新材料太重時則阻力變大、易下垂，太輕則扇葉易變形、晃動劇烈，太寬、太窄時都有不同的變化、都會影響吊扇的風力。並利用『分貝儀』來測量扇葉風力（噪音）大小，結果連微風也可精準的測出。補救扇葉方法：泡水後的扇葉是鬆垮的。但再浸泡樹酯並緊壓、乾燥後，舊扇葉的強度有明顯的復元變好。吊扇與天花板的距離：發現太近時吸力變大、氣流變強、噪音增大，風力卻變小。當大家在倡導環保時，我們也希望不要因為吊扇老舊了就將它整個丟棄，應該可以發揮新的創意，將環保與實驗結合起來，作更有意義的應用。

上一屆作品「pm2.5遠離我」，探討如何藉由通電的金屬網吸附pm2.5，達到約32％的過濾效果，這次利用冷凝的方法來降低pm2.5的濃度；大約可以平均降低63.4%左右；過濾時, 大氣中水氣相對濕度愈大，過濾效果愈好；測量被吸附的水滴中，含有更多空氣中的雜質；最後探討在室溫不冷凝的狀況，只用水過濾，過濾效果仍有37%，這可以減少因為冷凝而耗費的能源。在密閉空間中自然蒸發樟腦油或是薄荷油等，即使氣味濃烈，偵測不到氣味分子的數值，但是加熱使蠟燭蒸發或是燒2張A4紙、線香，都使密閉空間中pm2.5數值飆高至危險值的10倍左右，幸好用水或甘油過濾都能有效降低。

雖然現今科技一日千里，但是仍有需要改善的地方。例如捲筒衛生紙，別以為是一條長長的紙捲在一個其貌不揚的紙筒上就很方便使用。當需要扯斷廁紙時，人們必然用雙手才能做到。所以對於手部肢障的人來說，這個動作便變得困難了。因此，我們因應日常使用雙手扯斷廁紙的原理，運用手邊所能獲得的資源，從各項實驗活動的進行中，製作出一個能協助手部肢體障礙人士使用的自動給紙器。將生活中常見的現象做科學化的實驗和解釋，讓師生們不但可以得到解決問題的能力，更能將團隊合作的精神發揮到極致。本次的研究活動為發現日常生活周遭問題、找出解決方法。希望能藉由探究的活動，嫻熟科學探討的方法，並經由實作過程獲得科學知識和技能，進而結合科技來解決生活中的問題。

我們希望找出風力發電機最好的器材，以求未來可以產生發電的效能。而本次實驗目標是先找出轉速最快的垂直軸葉片形式，所以多方嘗試了各種長、寬、高及不同材質的葉片，以求得轉速最快的風力發電機。

在去年的暑假期間，杰伸的爸爸、媽媽帶著杰伸和他姊姊一家人到宜蘭參加親水公園國際童玩節，看見了許多不同的童玩，其中，發現最有趣的就是「水火箭」。開學後，他把這件事告訴我們這些志同道合的朋友們，於是，我們就開始研究水火箭的製作方式及過程，並且想實驗看看我們製作的水火箭能夠飛得多遠。

本研究以珍珠板切割製作不同形狀的扇葉，並組合出葉片數量、夾角不同的風扇模型，以樂高積木組合自製風力計來測量各種風扇模型運轉時的風力大小、風力範圍。本研究經過兩階段測試：一次一因子以及田口法實驗設計，結果發現彎鉤形扇葉為最佳形狀，田口法實驗推得葉片2片和夾角30度為最佳組合，但此結論僅適合本次研究的模型。 市售風扇檢測結果發現功率大小不一定和風力大小成比例，且扇葉前蓋會削減一半左右風力，經實驗後發現以圓形或右旋型的前蓋為較佳的設計。有些市售風扇設計不佳，一樣的功率風力卻較小有浪費能源之嫌，而箱扇的風力也明顯較立扇小，另外建議大家依據個人需求選擇不同的尺寸、型式的風扇以響應節能減碳的生活潮流。