生活與應用科學科

土地有限，建築物不斷向上發展，如果沒有適當的規劃就興樓建厝，會造成日照分配不均更造成居家安全疑慮及能源使用的浪費。為了解決這個困境，我們想建立一套能準確、快速且能自動描繪建築物間影子遮蔽情形的程式，以達成智慧建築「節能永續」及「便利舒適」的目標。 我們用自製建物模型、方位盤、模擬太陽的平行光源，探討不同情況下建築物間影子相互影響的關係。我們發現建築物的影子會隨地理位置、建築物尺寸而有規律的變化。因此我們利用三角函數精確地找出影子的高度=Hb-∆x*tan(θ)/sin(ϕ)、寬度=Pmax-Pmin。 最後，我們利用Microsoft Excel軟體，建立成一份能夠快速且能視覺化自動描繪建築物影子遮蔽情況的程式-「日照與建物陰影遮蔽模型程式」，希望未來能提供給需要的大眾使用。

本研究提出以筒狀模式，計算台灣中部2006至2009年間29場崩塌地及17場土石流案例。實驗分析以第(一)(二)(三)筒水深及土壤雨量指數(SRI)，及水土保持局土石流累積雨量警戒基準值之方法涵蓋案例百分比計算警戒基準值。研究顯示土石流RTI1及RTI2值較崩塌地高80%及25%，此與土石流發生需有大量降雨有關，而崩塌地RTI1值偏低，RTI2、RTI3及RTI4值則較土石流案例接近，乃因崩塌地發生於土層含水量達一定程度時，將由涵蓋90%案例RTI值顯示，RTI2及RTI3仍合理，RTI1及RTI4則低於200，該兩項對於災害警戒應用性較低，後續依涵蓋案例90%、50%、30%、10%。

生物吸附是利用某些死亡動植物體來鍵結、吸附的技術。其特點為來源取得容易、價錢低廉，而且吸附殘渣易經由焚化法妥善處置、減少廢棄物量。本實驗主要在探討烘乾後的果皮對吸附空氣中懸浮粒子的效果，結果發現：使用平板式衛生紙的果皮濾心效果較好。為了改善濾心保存問題我們以化學處理流程來改善，並進行材質鹼化等處理。除了對丙醛及乙醇有相當好的吸附效果外，以太白粉替代粉塵也能有良好效果，達到綠能、環保的效果。 我們自製儀器搭配Arduino裝置，能有效偵測並且吸附乙醇及丙醛氣體，最後建立一台即時偵測檢測儀器能吸附有害氣體的循環系統，800秒能有效吸附PM2.5濃度為1000μg/m3。

本研究藉由光學理論的應用，希望建立以最低成本的方式，達到快速校正吊扇偏擺狀況。我們利用雷射光直線前進的特性，將吊扇偏擺的振幅顯示放大，並反射顯示於我們設計的同心圓盤上，再利用數位相機拍攝同心圓盤上光點的位置，這樣可以確認吊扇偏心的位置及大小，透過圓盤上光點軌跡的角度大小，可以計算出吊扇的轉速，經過數學的推算後，就可以知道需要搭配的配重重量及位置。

一種可在膨脹狀態及未膨脹狀態間轉換的膨脹收縮瓶塞，為了簡化零件同時符合一般人的使用習慣，本設計之瓶塞包含：一彈性橡膠之塞座及一剛性塑膠之旋轉控座，其中該塞座之一控孔內具有一般設有螺旋導溝且具有孔徑變化的螺導段而該螺轉控座上具有一可在螺段內旋轉的螺轉頭，上述螺轉桿上徑向突出數條可在螺旋導溝內移動的螺旋突條。當螺轉控座之螺轉頭對應塞座之控孔內的一容置部時，該瓶塞在未膨脹狀態，可將瓶塞放置於瓶口內，而當螺轉頭轉到控孔上一假想孔徑小於容置部之膨脹時，受到螺轉頭的頂撐，該瓶座之一塞壁會徑向外擴，而使瓶塞由未膨脹狀態轉換到膨脹狀態，將瓶子密封。使用者之習慣即將瓶塞逆時針方向旋轉約本設計有兩種形式一種可重複使用之二段式瓶塞使用右旋螺紋，一種為不可重複使用之三段式瓶塞使用左旋螺紋，塞座之控孔內有一段無螺紋導溝的容置部。

本研究以廢棄蛤殼研發四種蛤笛，第一種熱熔膠吹口蛤笛、第二種蛤殼面鑽洞蛤笛、第三種吸管蛤笛、第四種是氣切片蛤笛；發聲原理是往薄片吹氣可產生邊稜音，隨後與蛤殼腔體共鳴而發出聲音，再利用指孔洞產生不同音調。其中以第四種氣切片蛤笛利用熱熔膠、塑膠薄片及透明膠帶就能自製5種以上音調的蛤笛。研究結果發現，指孔洞總面積越高則音頻越高；蛤殼容積越小則音頻越高；氣切口面積越小則音頻越低；氣切片材質越厚或層數越多則彈性越差，音頻會越低；吹氣量越強則音頻越高；指孔洞位置與音頻無關；氣切片黏貼位置因手握蛤殼手勢之故，建議貼在蛤殼長側邊的位置。本作品已申請專利，製成商品義賣，製作方法及吹奏歌曲有上傳影片提供大家參考使用。

在家能製作Q彈好吃的虱目魚丸嗎？綜合10部製作魚丸影片之重點，並訪談虱目魚丸專家後，以魚漿甩打時間、蛋白比例、與澱粉種類、太白粉比例為操作變因，製作4X4=16項控制變因的魚丸。利用彈性測量裝置及咬勁切割器等科學方法測量魚丸後，選出各操作變因中Q彈度佳的魚丸，最後綜合排名魚丸Q彈度。實驗發現，甩打40 分鐘、加蛋白5%、馬鈴薯粉、甩打30 分鐘等魚丸，能以手工又不用化學添加物的方式，做出比名店還Q 彈的虱目魚丸；透過魚丸彈力與咬勁折線圖變化還發現，彈力大時咬勁較小；彈力小時咬勁較大。然而口感喜好較主觀，我們將魚丸Q彈度大於名店的魚丸特徵詳加描述，讓人依時間、喜好，在家也能製作Q彈好吃的魚丸。

運用自製機車廢氣過濾器來檢測減碳及降低高溫廢氣的效果，所監控的項目包括水溫、酸鹼值、碳酸鈣沈澱物含量的變化及氣體流量監控。最後，再佐以機車定檢儀器測量來驗證實驗結果。一般材質以陶瓷纖維棉搭配硅藻土板的效果最好。實驗結果：溫度降低了21.5°C；pH值提升1.34；碳酸鈣沉澱物減少197mg。經由機車定檢儀器測定30秒後：CO2的排放量由11.76%降至9.50%。回收物質以陶瓷纖維棉搭配蛋殼粉末的效果最好。實驗結果：溫度降低了14°C；pH值提升1.25；碳酸鈣沉澱物減少161mg。經由機車定檢儀器測定30秒後：CO2的排放量由11.76%降至7.93%。

前些日子，因為金融風波造成國際原油價格上漲，使得人民生活開支增加了！在這樣的環境中，如果大家仍不注意生活中的小細節，就容易被既得利益者獲得了更多的利潤，而加油站就是其中之一！我們利用加油的兩種計價方式去探討加油站的計價方式是不是合理？如何才能不被加油站凹走錢，反而能從它們身上賺到錢？並希望能找出一個簡單的方式幫助大家快速的做決定！

本實驗主要在探究運用風力轉動貼有強力磁鐵的排風球，感應電動機發電的可能。實驗分為兩部分：一是感應線圈的探討，得到以垂直於磁鐵的方向進行感應、感應線圈與磁鐵距離越近、導磁棒越粗、漆包線圈數越多、漆包線纏繞位置越接近磁鐵、感應範圍越大發電效果越好。而轉速夠快時，磁通量大，較粗的1mm產生的電流最大。轉速較慢時，磁通量小，同樣匝數1mm粗的漆包線因為使用長度長，內電阻大，因此產生的電壓反而比0.5mm小。另一個探究內容為磁場變化：得到磁極以NSNS排列、磁鐵感應面積越大、顆數越多磁力越強效果越好。經過一連串實驗，我們運用最佳結果設計出來的作品，接上4.5V的LED，可以產生13.1672V的電壓、184.812mA的電流，如果接上蓄電池，實際被運用的可能性極高喔！