生活與應用科學科

網路上有片短片，將曼陀珠加入可樂中，可樂會高高的衝出瓶外，非常神奇，於是我們決定以此作為研究主題，我們原本推測的鹽析似乎不是主因。我們參考文獻，覺得較可能是成核所造成的反應，於是往這個方向深入探討。我們發現，由於不同表面提供的毛細力的影響，所生成的氣泡大小、上浮情形皆不相同。鹽類和醣類的毛細力較小，所以氣泡小而冒得快；金屬及塑膠的毛細力則相對較大，氣泡大而不易上浮。碳棒用火烤過以後，因表面孔隙的改變，氣泡由原本的大而附著力強，轉為小而冒泡數量多。經由研究改良，汽水所噴得高度可達到 6.17 公尺，噴了兩層樓（噴到三樓），我們也製造出「汽水車」，600 毫升的汽水只需用 2.7 公克的碳酸氫鈉便能漂亮地跑出 82.25 公尺的距離！也意外發現了各種金屬只要調整顆粒大小及表面積也可在汽水中不斷浮沈。網路上流傳著幾種說法，其中流傳得最廣的是：「是因為曼陀珠含有一種叫做阿拉伯膠的化學物質。這個成分讓水分子的表面張力更容易被突破，以驚人的速度釋放更多的二氧化碳所以能噴那麼高」，但這個說法似乎是錯誤的。而其他的網友似乎都認為是「鹽析」所產生的效果，但我們最後也證實了這是錯誤的。

地球暖化問題益趨嚴重，如何節能減碳已成為全世界人類共通的議題，而節約能源是讓全球暖化減緩的重要方法之一。經統計照明耗電占全國耗電量的10％以上，因此；推動較具能源效率的照明產品，已成為節能的重要施政措施之ㄧ。近年來照明設備多元發展，傳統白熾燈泡已逐漸被電子式螢光燈泡取代，因其發光效率優於傳統白熾燈泡，故稱為「省電燈泡」，不僅燈泡外型更加輕巧與精緻，在相同照明條件下能降低耗電量，且能延長使用壽命，大大改善了照明的品質。省電燈泡在國內市場的使用量有逐年上升的趨勢，各家產品良莠不齊，是否真如標示內容？或者仍有其他耗電的因素未被標示？本研究試圖以國中生具備的知能及較簡單的裝置，但以嚴謹的科學方法、精神、態度來探討。

本研究是先觀察經由吃東西後，口腔之pH 值的變化與牙菌斑的形成量，來研究糖的量、濃度、黏稠度、接觸時間、與蛀牙的關係。然後研究如何潔牙以減少牙菌斑的生成。經由實驗我們得知，吃完東西後口腔內pH 會先上升而後下降，2、3 個小時後又慢慢回升至中性。糖的量越多、濃度越大或越黏稠的食物，還有口腔接觸食物的時間越久，口腔內pH 值酸性就維持較久，而牙齒被牙菌斑顯示劑染色的區域也會越多。最有效的潔牙方式為用牙膏刷牙，漱口的效果則不佳。嚼無糖口香糖20 分鐘以上，可降低蛀牙的危險，而含糖口香糖若咀嚼到無味就丟棄，反而容易蛀牙。

從小學到大學，幾乎所有老師都使用板書方式進行上課，當老師使用粉筆書寫及使用板擦擦拭時，老師及坐在前幾排同學會發現有一些白色粉筆灰會掉落在自己身上，輪到當值日生時就得每節下課去打板擦，而打板擦時粉筆灰又到處飛揚，到底應該如何改善呢？這是師生最為關切的問題，我們將板擦和吸塵器的功能結合，製作出吸塵式板擦，輕巧不需插電，具環保又實用，擦拭方便，可以邊擦邊將粉筆灰帶走，減少師生吸入懸浮的粉筆灰，藉以改善教室的空氣品質，讓師生有清新良好的教室環境。

米之所以會長米蟲，經查文獻資料，我們發現原來是因為稻米在未收成之前，就已經被米蟲在稻子裡面產卵了，而網路上克米蟲的方法也眾說紛紜。因此，我們想進一步探討買回來的米，究竟如何處理將可使其在儲存過程中，真的不再長出米蟲。本實驗證明網路資料所提供：於米缸中添加蒜頭、辣椒子、月桂葉或薄荷葉均可驅除米蟲是不正確的，其結果非常有限。同時若使用冷藏法，則必須將米一直保存於冰箱中冷藏方具不長米蟲的實效。我們發現真正最簡單方便、經濟可行的消除米蟲方式為將購回的米，整包先置放冰箱冰庫冰凍 4 小時或是倒出置於加蓋的容器，並置放於 50℃的烤箱烘烤 8 小時即可。

聲納探測深度對部分聽得到超聲波的水底生物而言，是一種非常嚴重的干擾，因此我們嘗試找出一種不會傷害水底生物，又能探測水底深度的方法。觀察船航行時於船後方的兩道水痕，發現其夾角與水深存在著有趣的關聯。我們藉由文獻探討與設計實驗，驗證水痕夾角與深度之關係方程式sinθ=√gh/νb=3.13√h/νb，利用上述方程式撰寫程式，應用於實際水池與湖泊之深度測量，並比較此方法與實際測量的結果。我們的方法優點是僅需由水面波痕之夾角與船速就可有效推算出水底深度，我們方法的限制為待測水底若太深，上述方程式需進一步研究修正。

台灣早期是農業社會，居民以田野耕耘為主，日出而作，日入而息，因為生計的關係，活動的範圍很小，而農耕也有休息的時侯，在這段期間，是農民一年中較清閒的時候，大家為了打發時間，彼此聯絡感情，或追求較刺激的生活情趣，或擴充人際領域，因而創造出各種不同的休閒娛樂，其中頂洲的放紅腳笭就是其中一項農民休閒娛樂。在這流傳近百年的活動中，很少有人去了解鴿子在背笭後對它飛行速度的影響有多大，本研究透過多次的飛行測試來探討出在賽鴿笭活動中鴿笭對鴿子飛行的影響有多大。

有一天，科學館的老師買了一支奇怪的玩具來，大家都覺得很新奇，也想自己做一個試試看。我們利用不同的銅片、木珠、紙盤及鐵絲測試對圓紙盤轉動的影響，包括銅片洞口形狀與接觸鐵絲的方式，銅片的位置與數目，木珠的大小、形狀、數目與位罝，紙盤的形狀、直徑大小與擺放方式，還有鐵絲的粗細、螺紋密度及在鐵絲上推動紙盤的距離等等。在歸納之後，我們終於知道旋轉玩具為什麼會轉，以及能夠轉得最好的旋轉玩具要搭配哪些零件。利用這些實驗結果，我們設計了屬於我們自己的旋轉玩具，同時也了解到生活中螺紋應用的原理。

本研究係針對一般大型停車設施進行改良，利用可程式控制器(PLC)設計程式，使停車場具有引導車輛找到停車空位之功能。設計重點在於改善一般大型停車場內部無法清楚明白指示現有停車空格位置，本作品係在停車場路口設置人機介面（ VB）， 讓停車者可事先瀏覽有空位的停車格， 在經由地面上或牆面上的LED 指示燈引導車輛快速找到可停車的空位。這樣的作法對於找尋停車位是否能有效縮短時間？ 一般民眾對本系統在使用上的方便性為何？ 滿意度為何？ 亦是本研究所要探討的。 本研究藉由硬體的建置、軟體的設計到實際的問卷調查，證實了這套停車引導系統確實能改善大型停車場內部的停車不便狀況。 本系統主要功用如下： 一、車輛進入停車場時，入口處設有人機介面， 方便讓停車者知道哪裡有空缺的停車格，且裝置在天花板或地板之引導燈隨 二、停車場內部分化Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四個停車區域，當Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ都有停車位時，引導燈全數亮起，假若停車者選擇Ｂ區，車輛在經過Ａ區所設置在道路上的感測儀器（ 如超音波、紅外線等等）時，則Ａ、Ｃ、Ｄ區的引導燈會自動熄滅， 在車輛確定停入Ｂ區停車格時，Ｂ區的引導燈也自動熄滅，藉此達到節省能源之功效。同時，入口設置的人機介面所顯示的停車格顯示此車位已有停車。下一部車輛進入時，系統指示燈再次亮起，以引導後方來車。 三、停車場出入口設置感測器， 用以計數目前所剩餘空位數，作為一旦無空位時禁止後方來車繼續進入。

門，是家中建築必備之設施，市面上雖有多樣的門檔可將門固定住，但均需於牆壁上鑽孔以鎖零件，且只能將門全開使用而已，但於實際生活中，常需以半開的方式以達隱密、遮陽或通風的需求，如此之需求引發了我們的研究動機與目的。於研究中，我們經由文獻探討，利用了偏心輪的傳動，彈簧的彈力，進而以橡皮的摩擦力達到阻止門的活動，經過不斷的討論、研究與實驗，再由實物的切削製作組裝與測試、修正後，終於得到心中想得到的產品。安全型任意門檔可以不用於牆壁上鑽孔，門板就可以固定於所需的任意位置，且可藉由旋轉螺紋，以調整彈簧壓力的大小，進而改變摩擦阻力而達到阻止風的吹襲，更有防止誤推拉的安全裝置，如此更符合生活之需求。