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生活與應用科學科

洞悉真相~探討各種不同因素對大型看板穩定性的影響

路上看到挖了許多小洞的廣告看板,激起了我們的好奇心,著手探討各種不同因素對大型看板穩定性的影響,希望找到一種可以增加看板穩定性的方法或建議。進行實驗探討獲得重要結論如下:一、看板上挖洞的總面積越大(包括挖洞數量增多或挖洞直徑變大),風對看板的阻力就越小。二、看板如果只是挖洞在某一角落,會使看板的單邊受到較大的風阻,容易發生倒塌或破損,因此,建議挖洞最好挖在中央位置或帄均分布在整個看板上,不要因為避開圖文而挖洞在某一角落。三、在有限的看板面積下,可以設計『挖洞小而數量多一點、採全挖方式分布於看板周圍』的挖洞方式,將可以使看板所受風阻較小,增加看板的穩定性,又可以避開看板中央的圖文區域,達到最有效的設計與利用。

畢卡索的心情調色盤—色彩感受與語意知覺連結的研究

蒐集各色系的圖片,分析不同圖片的色彩比例,再與色彩理論中出現的色彩形容詞進行關聯性分析。利用問卷調查,了解色彩與語意知覺的關聯性,加強色彩與形容詞的連結。將統整後的資料建立成資料庫,撰寫程式,針對使用者選取的形容詞,提取資料庫中的內容,以不同的配色方式,對使用者的需求提供色彩配色推薦。

蓄壓空氣型虹吸抽水器

本研究是探討如何使事先未裝水的虹吸管,能在沒有加裝額外能源下順利發生,並高流量抽水,原理是利用水壓壓縮管內空氣,接著利用暴衝現象使虹吸現象發生來抽水。研究一:以手按住玻璃管上端,並將管子插入水中,接著放開按住的管口,則管內的水柱有爆衝現象,口徑2.00cm較0.20cm的暴衝高度增加50%。研究二:發現虹吸管的彎道部分:圓弧型優於直角型、口徑小於1.10cm等均明顯有利於暴衝後順利抽水。研究三:發現外管愈抽水愈快。研究四:發現管子下方若製作成漏斗型,利用流體力學連續方程式的觀念,暴衝高度可增加116%。最後研發兩款新式虹吸管,提升使用的便利性及安全性。研究可用於水族箱換水、汽機車緊急抽油、夜市之可食性油桶之抽油及不同密度油料層之取用等。

犯罪現場—血跡的研究

在刑事案件中,血跡的形態是一項重要證據,能依此推論可能的攻擊位置,被害人的移動路線等,故血跡的研究有其重要性。我們的實驗即是針對不同形態的血跡做觀察,了解出血點的高度、角度及凶器之不同對血液噴濺痕跡的影響,進而依此重建可能的凶案現場。實驗過程中,我們嘗試用不同方法敲擊、射擊沾血海棉,期望增加對血液噴濺痕跡之了解,藉以提供更好的重建線索。

讓你我撥雲見日的水舞裝置

本實驗是以寶特瓶作為器材,利用高度差及密閉系統內壓縮氣體體積所造成的壓力,形成噴泉水柱,而設計出一個適合實驗室使用的洗眼裝置。

瓜果為具有多種生物活性的天然保健聖品

因應天然美白及抗氧化成份日漸受人們喜愛,本研究針對國產瓜果類的水萃取物,進行生物功能性之探討,包括抗氧化特性、美白效果等,並對其抑菌效果加以試驗,期望能找到純天然、全方位的保健聖品。首先,本研究證實瓜果萃取物都具有高量的總抗氧化活性,也都能有效的抑制鐵釘生鏽。我們再分析這些瓜果萃取物的美白效果,以青梅抑制酪胺酸酶的能力最佳,其次是番茄,我們又證實醃漬梅、香瓜皮與甜椒的萃取液也有明顯的美白效果。有趣的發現,香瓜皮、甜椒、梅子和番茄都能抑制大腸桿菌(E.coli)的生長。由本研究結果可知,香瓜、甜椒、蕃茄與梅子皆為人所喜愛的食物具有良好的抗氧化能力,對於皮膚保健與美白、抑菌也有效果,經常食用,將會是一項既便宜、實用、又討人喜愛的健康食物。

〝新一點靈〞─有毒植物指示液

老師常說校園內有很多有毒植物,但是我們看不出來哪些植物有毒,所以我們想用取自於大自然的材料來檢測。我們調查了本校的植物,統計出最常見的 23 種植物來研究,發現到有毒植物的毒性成分大都為生物鹼和揮發性油,因此我們想應用五上第五單元「生活中的酸與鹼」自製試紙的觀念,用黑豆、桃紅色玫瑰、葡萄、紅茶包、九重葛、桑椹的汁液來做指示液,觀察這些指示液加入有毒植物和其他植物後是否有不同的反應,接著我們改變指示液的溫度和濃度,以找出最好的有毒植物指示液。研究結果發現,這些指示液對確定有毒的植物真的有顏色變化反應,而且溫度愈高(96℃)、濃度愈濃的桑椹、黑豆、九重葛汁效果最好。同時我們還進一步用反應後的 PH 值變化和層析法來驗証實驗結果,發現到和我們當初以指示液來檢測的效果大致相同,因此我們確定它們是最好的有毒植物指示液。

風與扇

藉由葉扇不同角度,來探討風量與不同風向之間的關係。

小掛鉤大力士

本研究在探討背膠式掛鉤的吊掛承重程度、不同牆面適合使用的掛鉤背膠種類,並尋找增加掛鉤負載重量的方法。我們以寶特瓶裝水自製簡易秤重計,測量掛鉤的載重量,研究過程中發現不同牆面的材質,確實會影響背膠式掛鉤的載重量;其中以磁磚與玻璃牆面最容易受環境溫度的影響,不適合使用背膠式掛鉤。不過就實驗數據得知,市面上所販售的掛鉤,實際負載的重量大多超過廠商所標示的負載重量,值得參考。 實驗過程中,水泥牆面易受到掛鉤脫落時造成的破壞,因此如何讓殘留的背膠輕鬆去除,進而運用價廉、易於取得的材質替代背膠,只要鉤體完整,掌握改造與使用的要訣,使用過的掛鉤就可以再次DIY運用,小小的掛鉤即可發揮大大的潛力。

西瓜之音 = ? Hz

本研究是利用聲波原理來探討拍彈西瓜與西瓜品質好壞的關係。並設計新方法-週期區間統計法,對西瓜好壞做出定量且有效的判斷。我們以拍、彈方式錄下聲音,在波形圖中標出波峰的時間座標,分別用頻率平均法與週期區間統計法,來分析西瓜受敲擊時其聲音週期(頻率)的分布狀況。結果發現使用頻率平均法,並無法分析聲音的好壞。但用週期區間統計法,卻可看出好西瓜的頻率較為低而集中(666.7Hz~800Hz),壞西瓜則有頻率偏高且又分散的現象(400Hz~4000Hz),這應就是清音與濁音的區別。此外水果行老板的經驗、西瓜密度、果肉受力形變量,都可與聲音分析的結果相互驗證,來證明新分析方法的有效性。但西瓜重量、糖度則與聲音分析的數據關聯性小,無法用來判斷西瓜的好壞。