生活與應用科學科

學校、屋頂上的排熱風扇不管颳風下雨24小時皆在運轉，本研究主要以日常生活可見的馬達、齒輪進行排熱風扇發電的可能行。自製的排熱風扇主要分成發電組與排熱風扇組兩部份。透過葉片數、葉片角度、風扇間的距離、馬達種類等因素的探討設計排熱風扇。最後進行實際的模擬發電與電池的充電，在天氣晴天、平地無風的情況下最大的發電電壓值為1.713V，對1.5V容量1500mah的充電電池的充電功率為0.191W。足見排熱風扇動充電的可行性與其應用價值。

我們的實驗目的主要是探討市售洗衣球的洗衣效果，瞭解其特性，進而利用容易獲得的材料製作各種自製洗衣球，嘗試看看哪一種洗衣球洗衣效果最好。至於洗衣效果好壞的評定，是將污水對照色卡的顏色，及測量量筒深度直到看不見底部「＋」。洗衣球的主要功能是增加洗衣球和布的碰撞機會與製造擾流大小。經由實驗證明，市售洗衣球中水晶洗衣球洗衣效果最好，但是價格很高。自製洗衣球則是兩個瓶蓋反黏、乒乓球打 14 個洞、細吸管洗衣效果最好，而且這些都是隨手可得的免費材料。

指南車是利用機械的原理，透過各式齒輪的傳動機構，達到指南車上方的人形指針(樂高積木取代)永遠指向同一方向，達到指向的目的。本研究中建構了「單差速」及「雙差速」指南車，並利用它來實驗驗證，並分析指南車指向的原理。研究中使用PASCO CI-6538 角度感應器量測指針指向的轉動角度，藉以瞭解所建構單差速及雙差速指南車的指向準確度；實驗結果顯示該二款指南車的準確度很高。在單差速指南車研究中，我們發現當「兩車輪間距」等於「車輪直徑」時，指針的指向最精準；而在雙差速指南車研究中，我們發現當「兩車輪間距」等於「車輪直徑」的3 倍時，指針的指向最精準。當不滿足上述關係時，指南針的指向角度將過大或不足，而造成指向誤差。

汽車擋風玻璃的清晰度影響駕駛行車的安全性，下雨天時，雨刷扮演著很重要的角色，但雨量時多時少，擋風玻璃上的雨刷卻無法適時的改變刮水速度。雨刷控制皆採用段位速度控制，無法適時有效的因應雨量多寡來做速度變化控制。本研究將傳統控制方式改以自動控制模式，駕駛者只要將雨刷段位設定於Auto檔位時，即可因應雨量多寡而自動操控雨刷擺動速度。雨水量大小能改變浮木高度並操控可變電阻位移量，藉此改變流進雨刷馬達電流而達到馬達轉速控制。測試結果與數據顯示，進水量與浮木上升高度呈線性關係，而電阻值的改變與馬達轉速亦呈線性變化，能完全發揮雨刷自動操控的主要功能。本設計名為：自動感測雨量控制系統(Auto Sensor Rainfall Control System，簡稱A.S.R.)。

在國內是極為常見的飲品，種類不勝枚舉，過去許多研究報告亦指出茶對人體的健康有多種益處。本研究欲將凍頂烏龍之茶葉做熱泡原葉、熱泡粉碎、冷泡原葉、冷泡粉碎四種不同處理以探討不同沖泡方式對其沖泡出來之茶湯的影響。實驗結果證實：在熱泡及粉碎茶葉的條件下，茶湯溶出的物質較多，進而影響茶湯的諸多物理及化學性質；其中熱泡茶能有效的清除DPPH自由基，具有比冷泡茶更好的抗氧化能力，且能抑制齲齒菌的生長，證明其對健康確實有益；以四種茶湯澆灌受到輻射處理的綠豆可修復輻射傷害，但冷泡原葉茶持續的較短，而使用冷泡茶浸種綠豆可有效預防輻射傷害；但在正常無輻射的條件下，四種烏龍茶湯皆會抑制綠豆的生長，因此不宜用來澆灌植物。

此作品描述以電腦程式模擬物體發生碰撞的情形，結合物理、數學並融於生活實例 ── 撞球，分成多個研究階段，分別解決理論及實際間的差異，最後發展成一個可預測完美球局的高手。分成各種實驗階段，加入變因，諸如滾動摩擦力、球質量、撞球力道、方向等，由淺入深的討論，研究球與球桌、球與球的碰撞，提出解決問題的方法與其所衍生之相關問題，並以程式表現其結果。從開球起，每一桿皆預測出桿力道、方向，除讓球入洞外，母球並能移動到下一桿最有利之位置，一一將其他球打進，完成一個最漂亮的球局。

應用光線的反射和直行特性，以簡單的實驗器材設計出偵測微小位移的實驗方法，可以把生活中許多自然現象的微小變化量放大，方便我們用眼睛直接觀察。利用傳聲筒橡膠膜上的小光碟片在接收到聲波後，發生微小的振動，藉由投射在遠處屏幕上反射雷射光點的位移放大效果，產生一個聲波振動的放大圖形。反射雷射光圖案的大小、形狀會隨著聲音的音量、音調和不同的聲音迅速變化。為了深入了解利用雷射光偵測微小位移的基本原理，我們測量在不同屏幕距離下，光碟片反射鏡偏轉角度與反射雷射光點移動距離的關係。利用偵測溫度上升1℃時， 空氣受熱體積膨脹的微小變化量，以驗證我們的實驗方法。最後，應用於人體脈搏跳動的測量，將脈搏跳動的大小用比較科學的數據表示。以後中醫師就不用把脈了，改用〝看脈〞的比較好！

仙人掌果用途多多，我們想利用學過的簡單機械原理探討、設計採仙人掌果工具。 我們先調查澎湖本島採仙人掌果的工具與方法，發現有「垃圾夾」、「鐮刀」、「三（兩）叉」、「鉤子」和「鐵絲圈」五大類。 我們接著探討六種採果工具（加上高枝剪）採果時的施力，發現不考慮工具重量的話，「三叉型」最省力。如果加上工具重量，「鐵圈型」最省力。以近、中、長三種不同距離採一顆仙人掌果時，「高枝剪」都是最快速的。採果時不傷到果實可以保存比較久，而我們發現近距離時，「三叉型」和「垃圾夾」最能保持果實完好；中距離時，「鉤子型」和「鐵圈型」最能保持果實完好；長距離時，「三叉型」最能保持果實完好。 最後我們設計了「鉤勺合一型」和「窮人高枝夾」兩種採果工具，發現「窮人高枝夾」較符合簡易、經濟、省力、有效率的優點。

透過文獻探討及市場商品分析，我們發現多種黏著劑的成分都跟化學物質有關，而最特別的漿糊是使用澱粉做為主成分。透過實驗探討，我們發現黏著劑凝固時間和流動距離的結果是呈現正相關的。我們利用便條紙及自製黏著力測試裝置，發現保麗龍膠在紙張與紙張間的黏著力相當強。再透過自製黏著力測試裝置了解不同黏著劑在各種接觸面的負重情形。最後，我們對校內四、五、六年級學生進行問卷調查，了解大家對黏著劑的認識，大部分學生有使用保麗龍膠、膠水、白膠的經驗，卻有超過53%的沒用過漿糊或對漿糊沒印象。根據研究指出，漿糊雖然是黏著劑中黏著力最差的，但運用在學生日常生活中的黏貼已經足夠，如此環保的黏著劑，值得我們思考改良與推廣。

在地球環境日益惡化與氣候變異天災不斷的今天，創造環保永續的生活，無疑是全人類要努力的課題，延續「堆」出生機-落葉變黃金實驗，改良落葉堆肥的製程與了解其肥效，實驗實際運用於栽培蔬菜、花卉上了解是否能創造價值，推廣家戶利用，除解決落葉垃圾問題外，讓大家一起把地球環境變得更美好。