生活與應用科學科

自從名模林志玲拍紅某優格廣告後，近年來最發燒的乳品就非優格莫屬了。吃優格最近蔚為風潮，但市售的優格通常為了口味，都會添加不少糖分。在品嚐的同時，又把許多熱量及人工添加物攝入身體裡，造成很大的負擔，自製優格是最安全且健康的方法！但如何自製真正的優格，本實驗即為探討此問題，並將研究範圍延伸，希望對於想自製優格的人帶來便利。在實驗部分，我們統一採用 730 家酪優菌粉做實驗，並分為奶類、非奶類、研究各種品牌的鮮奶實驗結果及不同年齡層濃度的奶粉。實驗結果我們發現林鳳營是市面上鮮奶品牌中最容易成功者；30%的成人奶粉成功率最高。故我們的實驗朝此方向繼續探討。

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。

我們的作品「神奇的指揮棒」，是從中壢太平洋SOGO 百貨公司的「音樂玩偶鐘」與「磁簧管」中得到創作靈感。我們選擇平凡無奇，有著圓周運動，規律旋轉的時鐘，但在旋轉的時針、分針、秒針上面，裝上神奇的強力磁鐵(銣鐵錋磁鐵)後，一切都改觀了，就好像交響樂團的指揮大師，他那手中神奇又偉大的指揮棒，也像哈利波特的魔杖，順利變出我們的科展作品「神奇的指揮棒」。在整個實驗過程中，老師指導我們，首先必須對磁鐵基本的特性與現象，有徹底的了解，所以我們從「測量磁簧管感應距離與角度」著手，接著再以磁鐵和磁簧管為應用主軸，搭配時鐘規律的運動，進而做到定時的控制，這些都經由磁性的感應，使磁鐵和磁簧管完成電源及信號的傳遞，以達成實驗中的使用需求。這個磁鐵感應的實驗，讓我們經歷了一次奇妙又有趣的磁性之旅。

常溫下正常使用的螺旋省電燈管平均壽命與包裝上的有一段落差，玻璃罩罩住的平均壽命也比常溫下的少很多。研究結果顯示燈管的螺旋內部平均溫度偏高，且與螺旋外0.50公分的溫差頗大；而燈管於溫度長期過高的環境或因螺旋內外溫差過高，燈管承受不住而破裂壞掉，為平衡螺旋內外溫度，使用最佳的2個螺旋節導熱片來調節溫度平衡，在封閉的實驗環境中，可將對流速率增加43%；此導熱片適用於正立的螺旋燈管，而倒立的螺旋燈管則可用小型的散熱風扇，兩者皆可將溫度控制在35℃以下，有效改善過熱及溫差過大的問題。

本研究可以說是從「巷道來風」研究探索彰化鹿港的「九曲巷」的建築之玄機及「曲巷冬晴」的生活智慧。從發現兩邊高樓聳立，風力突然會變大，經詳細穿梭大街小巷注意觀察，發現在不同的地點，風力大小的確會有不同，對風為什麼會變大變小？是否受高樓的影響？略有所得，為了進一步解開此謎，首先從設計製作風力計開始進而設計６個實驗來驗證風撞到建築物後流動特性及各種型態的巷道會產生不同風分佈情形及風力變化情形；進而探討巷道建物高低、巷道寬窄、長短對風力強弱，風力流動情形，及巷道風通過連續彎道對風力變化的情形。同時從網站資料得知彰化鹿港的風情--「曲巷冬晴」。為了進一步瞭解「九曲巷」的生活智慧，特地到鹿港的「全盛巷」實地觀察、實測，研究--------。使大家對鹿港的特色及二百多年前防風建築科學有更進一步的認識。總而言之，在二百多年前，鹿港為了阻擋冬季強烈的海風（九降風），巷道設計採用T 型交叉方式，狹窄多折，建築房屋每建十間左右，巷道便一曲，這樣便能斷風沙，釀造春暖，連現代建築師對先民的建築科學都嘖嘖稱奇。

本溢流切斷裝置包含特製玻璃空管、浮子及彈簧。正立時，浮子重力與彈簧彈力合力等於零，因此彈簧完全壓縮呈開啟狀態；傾斜時，浮子重量於斜面之分力變小，使彈簧壓縮量減少，將浮子上推呈關閉狀態。因銅浮子表面μs（0.4152）較不鏽鋼（0.2131）大，較為粗糙，導致開始作動角度較大。為配合浮子作動，選用彈性係數較小之k3彈簧（彈性係數3.119gw/cm），k1（19.567gw/cm）、k2（32.262gw/cm）則因無法被浮子壓縮而不採用。為了加強氣密，挑選出不受浮力影響且密合度高的橡皮球。由流體流量定角試驗可測得不鏽鋼、銅浮子開始作動角度為47.8°、65.3°，完全關閉角度為67.0°、83.1°。裝置完成後，將其應用於生活中，包含：瓦斯桶關閉裝置、垃圾桶關閉裝置、飼料餵食器、水位預報裝置、娃娃車煞車器、水溝蓋防盜器、機車傾倒警報裝置、枴杖警報裝置，共計八項之設計，呈現裝置應用之廣度。

抽水機所運用的原理，是藉由內部壓力小於外部壓力所形成的壓力差，來完成抽水的目的。而產生壓力差的地方就是幫浦，現有使用的幫浦是利用引擎或電動馬達作為動力，去帶動幫浦，或利用高壓壓縮空氣通過文氏管產生真空來達到壓力差的目的。試想當沒有抽水機，或停電時，將如何抽水呢？既然抽水需要真空來製造壓力差，就我們所學汽車進氣歧管處就有真空，而依據交通部95 年1 月份之統計，全國機動車輛(汽機車)總數為19,912,431 輛。幾乎每一人就有一輛汽機車，故可用以抽水之真空來源，無所不在。在沒有傳統幫浦時，我們想到的方法：先將箱子(容器)與汽車或機車的進氣歧管連接後，將引擎發動，此時箱子內的空氣會被發動中的引擎抽出，而使箱內變成負壓；此時箱外的壓力為一個大氣壓，因而我們僅需要以管子將箱子與我們要抽取的液體（如：水、油等）完成連結動作，便能利用箱子的內、外壓力差（箱子外在壓力大於內在壓力）而將外面的水快速吸入箱中，以達到我們抽水的目的。當水被抽完或箱中已滿時，此時我們將箱子通大氣並把放水閥打開，使箱內的水能順利且快速排出，甚至我們可以將箱內加壓以加速排水速度。一個沒有幫浦的「幫浦」，從此誕生了。

本研究主要在探討影響自製黏土的因素。由於擔心市售黏土是否有化學添加物？進而讓我們有自製安全無毒黏土的念頭。查資料時發現，大家寫的材料比例、作法都不相同，且都需再自行增添麵粉或水量，這讓我們感到疑惑，所以想用科學方法來測量，提供大家一個適合的比例與作法。我們利用自製的「黏度」、「延展性」與「柔軟度」裝置來測試黏土的性質，再將結果與市售黏土做一比較，並記錄黏土靜置後的情形，藉此判斷出適合的比例與作法。另方面，選出測試結果較合適的兩種自製黏土，與市售黏土一同進行問卷調查，以瞭解大家對自製黏土的看法。對照問卷調查的結果及實驗觀察的紀錄，提出建議的自製黏土比例與作法，讓大家可以安心享受玩黏土的樂趣！

我們在自然與生活科技領域課程「奇妙的電磁世界」中，學到有關電磁方面的知識並且\r 把它應用在我們的作品中，我們用小組合作的方式，科學的方法觀察、討論、實驗、蒐集資\r 料……，不斷克服困難，最後終於完成了獨一無二的自動收衣組。自動收衣組在照度約\r 1100Lux 的時候，步進馬達會自動將衣服送出室外曬；而且照度約在900Lux 時，步進馬達會\r 自動將衣服收進室內，避免因為來不及收衣服而淋到雨。

本實驗是針對具有較多廢棄部分的水果，例如西瓜、鳳梨、香蕉、哈密瓜、柳丁等，取其廢棄部分進行研究，找出家庭中隨手可得省錢又環保的洗碗方式，以取代市售洗碗精花錢又破壞地球的化學物質。經研究結果得知，西瓜與鳳梨的清潔效果最好，其次柳丁，而香蕉與哈密瓜的效果最差。當家庭使用廢棄部分的水果洗碗時，可將碗盤上的殘渣先用清水沖洗一遍，再放入果汁中用菜瓜布清洗，就會有意想不到的效果。剩餘的洗碗水可拿來當有機肥料掩埋，完全不會有化學物殘留與下水道污染的問題。省錢又能廢物利用做環保，讓大家洗得放心，吃得更安心 。