生活與應用科學科

本次計畫係結合所有空調設備與一體，用於改善室內溫度與空氣品質，找出一種兼顧環保、健康與舒適的系統，進一步排除室內無形殺手（一氧化碳）的威脅，營造一個舒適、健康且環保的生活環境。常用來控制室溫的設備是冷暖氣機，但使用冷暖氣機會消耗大量能源，使用時必須緊閉門窗，如此將使室內的空氣混濁，甚至有一氧化碳中毒可能。其次用來控制室溫的是電風扇與窗戶，利用開閉窗戶引入戶外空氣來調節室內溫度，但戶外空氣並非全然適合室內，所以窗戶並非一直打開就能改善室溫，要改善室溫則須適時改變窗戶的開閉。綜合上列空調方法，我們希望減少冷暖氣機的使用，加強窗戶的功能，我們製作了本作品，本作品去除使用人力去開關窗戶的煩擾，利用人工智慧去做出正確開關窗戶的動作，調節室內氣溫，讓使用者能達到舒適安全又能省電，所以我們認為全方位省電環保健康空調系統是最佳的空調系統。全方位省電環保健康空調系統的功能如下：一、以環保概念調節室內溫度：借用室外溫度、室內溫度和使用者設定溫度去判斷窗戶的開閉來代替極端費電不環保的冷氣，使室內達到使用者設定的溫度。二、降低一氧化碳危害：當一氧化碳瀰漫在密閉的室內，在室內人們尚未中毒前，本系統會以智慧的去開啟窗戶引入空氣，解除一氧化碳中毒的危機。三、有智慧的開閉窗戶改善空氣品質：只要是外的空氣適合隨時便有智慧的引入改善空氣品質，排除人力去開關窗戶的困擾。

空氣分流經過曲面和直面的阻礙形體時,曲面和直面的流速不同。本研究透過自己設計的測量儀器,測量計算出在微小風道中氣流的流速,並描繪出在曲直面的形體變化或有擾流板時氣流流速線的變化,另可利用觀測流速不同時壓力差異的顯示來解釋流體中漂浮的差異性。

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。

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。

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。

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。

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。

為了不要讓台灣的水白白的流走，我們要把水流的動能轉變成有用的電能，為了要有效的提升水車的發電效率，我們展開了以下的各種探討，也希望這小小的研究種子，將能水流發電落實在台灣的每一個角落，我們更期盼台灣是一個處處有黃金的美麗寶島。

雲霄飛車，多麼令人喜愛的一項遊樂設施，當大家玩起來快樂起勁，說起來頭頭是道，我們更想親手打造一座雲霄飛車，體驗並加以控制地心引力。我們在建造及操作中驗證如何對抗地心引力，而保持在頭下腳上的半中空不會墜落。又轉彎時可以利用傾斜來平衡力量的作用，而不致於飛出彎道。整個研究從尋找車子和軌道開始，設計、製造、修改、取捨、放棄、重建到完成，整個 DIY 歷程，是向來很少動手做的我們很棒的一次體驗。在建造過程中，對於重力和雲霄飛車轉彎時的各種力量之間的關係，有了更深的了解，學到了好多的知識及經驗。

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。