生活與應用科學科

本研究主要分析流星的位移、平均速度及運動變化。研究發現：臺東觀察點(o)拍攝的流星(2012/08/13，AM04:03)，其位移為25.68 km，平均速度為33.35 km/s，與理論中流星體進入地球大氣的速度範圍(11~72 km/s)相符，且該流星應為英仙座流星群之一。以UFO Analyzer軟體分析流星影像圖檔，發現隨著時間增加，方位角及方位角對數值逐漸遞增，而仰角及仰角對數值逐漸遞減(paz ≈t1.7，流星仰角(ev)與時間(t)的對數比值約為1.0，即：log ev≈1.0 log t=>ev  t1.0。另外，隨著時間的增加，流星高度遞減，但瞬時速度呈不規則的變化。在高度約79km時，瞬時速度明顯減少，分析得知速度驟變的區域在電離層與中間層之間的交界處附近。

為了達到輕鬆搬且便宜、易收易放的輕質看板功能，我們研究以冷氣封板塑材、四尺鋁條、1號及2號壓線條等主要材料，成功地製造出防水且輕質的全座型看板。為了解決輕質看板承載桌面的負荷重問題，我們從容易操作的不同種類紙質的負重能力，開始比較堅固的結構狀態；以鐵絲製作不同的線形排列角架，進行比較負荷承載重物的最佳結構型態及使用較少原物料的設計。為了解決全座型的輕質看板「迎風偏移及傾倒」的問題，我們以縮小輕質看板與線型角架合體的不同排列方式，企圖找出較佳的迎風強度結構。為了取代舊型書桌承載看板桌面負荷重的問題，我們最後以塑膠水管製作可伸縮且定位高度的線型角架設計，以達到改進校內科展看板存放空間、佈置及校外科展看板搬運佈置的省力、省時、省錢的終極目的。

我們蒐集家中常見衛生用紙研究，比較各種衛生用紙的差異及造成馬桶阻塞的因素，得到下列結果: 一、 各種衛生用紙外包標示都算正確、清楚，也提供許多重要訊息，消費者在購買時， 應多閱讀外包標示。 二、 拉力實驗與厚薄及結構強韌成一致性，最耐拉的紙巾類最為強韌不易分解，而吸水力以廁衛用衛生紙類最好但各類差異並不大。 三、 一般正常使用量下(6公升12抽、3公升7抽)，不管是面紙類或衛生紙類都能沖走不會阻塞，但若超過就會造成阻塞，使用者在使用上也要注意不宜過多。 四、 沖後紙張樣態發現只有廁衛用衛生紙會分散為細小碎片，其餘保持原狀不易分解，所以除廁衛用紙，其餘皆不能丟入馬桶，廁所內應標示以免使用者誤投造成阻塞。

車輛輪胎過度磨耗會危及車輛的操作安全。本研究建立了車胎磨耗自動偵測系統，在車胎表面下特定深度埋設覆有可隔絕電磁波之隔離層及防干擾層的被動式無線射頻識別標籤，採”故障觸發”方式運作。當車胎表面尚未被磨損到特定深度前，讀取器之電磁波無法穿透隔離層激發標籤，因此無法讀到標籤信息，系統將判定車胎磨損狀況良好。等該車胎過度磨損時，會把該隔離層磨除，使標籤可被激發而讀取到信息，系統藉此判別哪一個車胎已嚴重磨損，自動提出警告。由於使用被動式識別標籤及故障觸發方法，本系統具有體積小、免電池、免維護、成本低、誤判率低等優點。測試結果證實本系統可即時有效的偵測到車胎之過度磨損，保障行車安全，讓507雪隧事故不再發生。

本研究是在瞭解微波爐的加熱原理後，再探討微波爐加熱不均勻的現象，希望透過加熱杯水與食物，以便了解微波爐空間中能量與食物溫度的分布情形，以提供微波爐廠商和使用者幾點建議，讓微波爐的功效更加提高，也讓我們的生活更加便利。

有一些天然的乾燥花—急凍花及蠟菊，澆水時花會閉合、乾燥後又會再度開花，本研究探討其連續開閉的構造及機制，並利用其特性製作自動澆水器。 研究發現控制反覆開閉的關鍵位置在於苞片近基部的轉折處，該處是水份的入口，吸水時細胞變長，使背側增長，導致花閉，失水時細胞變短，使背側變短，導致花開。形變角度受其材質特性、空氣含水量及溫度影響，具有Hydromorph現象。 本研究以蠟菊的苞片製作濕度感測器，利用其形變，控制澆水器的開與關，配合春夏秋冬不同的溫濕度及植物的喜濕性，調整感測器的通風程度，可控制澆水頻率，下雨時，則自動關閉並調整澆水節奏。以植物的素材作感測器開關，感測和控制一體，可環保省能。

以實驗確認相機能測量藍光後，利用相機及軟體「小畫家」測量各種光源及螢幕的藍光比例及亮度，計算出藍光比例與藍光亮度，配合瞳孔直徑的測量計算藍光進入眼睛的多寡，進而瞭解各種色光、亮度，光線在視野中位置及亮度改變時瞳孔的反應，並以上述方法測試防藍光策略是否有效；常見的防藍光策略有從源頭減少發出藍光和在進入眼睛前過濾部分藍光兩類，但都會影響色覺，造成所見景像偏黃的副作用，我們嘗試利用視錯覺來降低所見景像偏黃的副作用，以相機白平衡模擬色彩恆常性，不影響色覺前提下，實測同時利用色彩恆常性和視覺疲勞兩種視錯覺，實測的三分鐘內能減少約33%的藍光進眼量，預防藍光傷害的效果顯著。

本實驗目標要研發避免碰到粉筆灰的清粉筆溝粉筆灰工具。我們先調查全校各班如何清掃粉筆溝？粉筆溝的材質？做出以下實驗：比較大小傳動齒輪的載重效果、車子重心影響、比較哪一種清掃工具可以清掃較多的粉筆灰、比較哪一種粉紅PaPaGo可以在粉筆溝內清掃較多粉筆灰？經過改良研發出來的第二代粉紅PaPaGo 是大傳動齒輪、後驅自走車搭配油漆刷，可以有最佳的清掃粉筆灰效果。

處理回收油最有效方法之一是製作成生質柴油，我們以新鮮的芥花油為原料，建立生質柴油製作程序，也嘗試將坊間小吃店的回收油製成生質柴油。研究發現，油加熱的時間越久，酸價就越高，可是酸價的高低不影響製成生質柴油的品質，但油品的乾淨程度或酸價高低會影響到生質柴油的產量。生質柴油在低溫時黏性高流動慢，可能會造成油管的阻塞；生質柴油的沸點高於柴油和酒精，相對的安全性也比較高。燃燒生質柴油時，提供的熱值比柴油多40%，產生的黑煙卻比柴油少。生質柴油的應用，除添加於柴油外，我們試著在酒精中添加一定比例的生質柴油，以改善酒精燃燒時火焰顏色不明顯的安全性問題。我們也試著收集碳粒製成墨汁，效果也不錯。

近年來由於自動控制與通訊技術的突破，使得無人自走車的導引系統從傳統的軌道式、磁導式進步到視覺影像系統，讓無人自走車的應用範圍更廣、功能更多。在自動化工廠中無人自走車是最常見的配備，且在自動倉庫系統中亦必備的伙伴。無人自走車如何在既定的路徑行走且不偏離路徑其最重要的是路徑判別的控制方法。為了改善循線時的不平順感，並減少偏移量的增加，故希望能夠對於現今的自走車做更進一步的改良。為了提升自走車之多功能性以及增強其機體運作準確度，本研究設計一輛採用光敏電阻循跡自走車並探討光敏電阻數目與演算法不同之差異。實驗結果顯示Z字型跑法有較佳之穩地定度，比例控制循跡法雖然穩定度沒那麼高但相對的有著較佳之速度。