生活與應用科學科

水，是人在生活中的必需品，我們會拿來喝、烹調食物、盥洗......等等。近年來水資源開始一點一點的減少，如何才能把水資源有效利用，是全球關注的議題。 因為水的比熱大，所以溫度不會有劇烈的變化，經過實驗證明，在牆壁裡安裝水袋可以隔熱，達到冬暖夏涼的效果，不僅省下沖馬桶的水費，且夏天的冷氣電費也減少很多。 儲水袋溫度調節再利用系統〔以下簡稱本系統〕的裝置為：洗澡水過濾後，灌輸進一樓牆壁間的水袋裡儲存，最後當沖馬桶的水。另一條的管線是接收雨水，匯流進二樓水袋裡儲存，最後當沖馬桶的水。 本系統再加上蝸牛式循環加熱器，即利用太陽能去發電促使水循環加熱，可以省下瓦斯或電熱水器的費用，做成一間節能屋。

自由落體是什麼？對我們學生來說是抽象的單元，透過這次研究，利用不同的積木組合，設計出最穩定的架構，學習程式語言與機器溝通，讓程式為我們簡化人為運算過程，算出最精準的重力加速度，驗證課本所敘述內容，深切了解重力加速的意義。本機器經過實際物體落下測量出時間，準確測量出物體的重力加速度。透過數據的紀錄，可以比較出不同物體間重力加速度其實是不同的，愈重的物體愈不易受到空氣各項阻力的影響，了解更多課本以外的內容。

因為學校現有的兩種省水器都不好用，其中一種水柱強、耗水，洗起來較不舒服；另一種水量太小、耗時，大家不喜歡用。所以我們就想製作出省水且舒適的省水器。我們嘗試了不同材料組合，歷經了半年的研發，依序設計了四代的省水器，分別是：1.瓶蓋型省水器2.鐵網型省水器3.鋼絲棉型省水器4.絲瓜絡型省水器。效果最佳的第四代絲瓜絡型省水器不但省水率能達到81％，而且使用者滿意度(包含洗淨力及舒適度)也很高，因此有效的改進了學校現有省水器的缺點，也能為地球的水資源貢獻一份心力。

本實驗主要目的為改變風扇扇葉形狀以達輸出風動能功率為原扇葉2倍以上。參考前人實驗方法並求得扇葉於某一特定轉速範圍可使電能消耗於電流熱效應之比例達最小，主題一成功驗證此最佳轉速範圍正確性。 主題二共設計28種不同形狀的扇葉，發現在最佳轉速範圍內可量得『不對稱扇葉』較『對稱扇葉』輸出風力佳，且等比例縮放月形扇葉後，得一特定面積使其『於最佳轉速範圍內微調即可達到最佳風力』，此法求得之扇葉即為兼顧最佳形狀及面積之扇葉，且實驗上量得輸出風動能功率約原扇葉2.1倍。 由於風扇輸出之風力為亂流狀態，故於主題三設計風罩使自行設計之最佳扇葉較裝置原風罩時風力更集中，因而增大風力吹拂範圍。

本組旨在研究製作一「焊接輔助裝置」，係運用可水平伸縮、可垂直正反轉、可調整高低、可旋轉定置等機構所組成，以提供穩定平台方便置妥電路板為主要目的，讓焬焊及佈置實體零件時能便易，縮短施作製作電路時間，運用實務專題課程，採分組學習方式經歷文獻彙整、合作腦力激盪發想，經歷六個月時間發展專題製作，獲致成果如下。 一、本組以方便取材並簡易構想進行可水平、垂直、高低、360度定置之平台，提供一簡便穩定以輔助實施電路焊接的機構，實現了4D的構念使作品展示出新穎性。 二、本組作品經實際焊接作業重複試驗操作，均能達到簡便錫焊作業、提高實體電路錫焊成果，也增進電路實作能力，助益學習成果外更顯示本作品具有很高實用性。

本研究經普查校園內所有的植株後，選取試驗苗木高度為130─170cm的菩提樹、春不老、羊蹄甲、茄冬樹、含笑花、桑樹、榕樹、南美扶桑及水黃皮、竹葉、羅比親王椰棗等11種常見綠化植物，評估其對空氣中汙染物之淨化能力。綜合分析六種各區淨化效能較佳的樹種發現，單位葉面積較小者，其微粒的沉降速率多半較大，而葉面較粗糙而覆有絨毛或有較多葉脈凹陷處者，會具有較佳的截塵效率。這樣的結果，與學者研究的結果相符合。 本研究希望可作為都市或學校地區植栽設計的參考，因此在植栽的配置上以羊蹄甲、春不老、榕樹及竹子葉為最佳選擇。除了美化綠化環境之外，可以使我們校園空氣中的微粒物質含量降低，讓我們天天都可以『好好呼吸』！

我們在網路上看到有人用紙袋當材料設計成衣架使用，於是就將這樣的概念試試看運用在回收的海報紙，把它摺成衣架，首先我們先模仿網路上的紙衣架來吊掛衣服，發現並不像我們一般使用衣架那樣容易，因此我們首先調查市售衣架與硬紙板衣架結構，再將此海報紙做成的衣架分為吊掛頭與衣桿進行研究，實驗結果為我們海報紙做成環扣型吊掛頭與圓筒型衣桿，並摺成斜角左右各向下30°的組合式衣架，能有最大的承重力。

在目前台灣社會中大樓隨處可見，但是高科技的大樓在目前是很流行的，但是卻缺乏了一項功能，在現在人手一機的時代，卻無法統整保全系統、門禁系統、空調系統、燈光、然而我們利用課程所教的可程式控制器，簡稱PLC控制器，再搭配人機介面，我利用人機介面與PLC控制器連線，然後利用HUB來做連線，連監視器我們也是採用網路來做溝通，更親近我們生活，不必隨著大樓設置控制器所在地方來操作，只需要拿出手機來控制電器或空調，增加了使用者的方便性，不必像一般大樓一樣控制電器需要跑到控制介面來控制，不僅僅只有局限在大樓中，在外面也可以操作手機來觀看家中電器是否關閉。

本研究探討太陽電池在平面與載具之創新儲能應用，使太陽電池以簡單的方法得到最大的吸收能量。首先，利用Stellarium天文軟體，完成太陽電池最佳方位角與仰角的計算方式，使太陽電池能夠保持在最佳方位。然後，依據光學反射原理，提出全新的鏡面最佳轉角定理，使得鏡面反射之轉角得以迅速精確計算。並藉由引入GPS衛星定位功能，將此太陽電池能量追綜方法，由靜態的地面應用，推展到動態的載具應用。本研究成功將此技術應用於移動載具，達成載具最大能量儲存之目標。最後，經由平面與載具之太陽電池實驗結果顯示，利用本文提出的創新研究，與單純平放太陽電池之儲能作法比較，若能將反射鏡或者太陽電池隨時對準最佳方位角與仰角，可以獲得多出20%~50%的免費能量！

腳踏車的安全防護設備是非常重要的，在歷年交通事故統計數據中，視線不佳、路況不良、車速過快、未保持安全距離…等，都會造成交通意外。 根據中央氣象局統計資料得知，基隆2014年下雨天占50％，2013年占55％，在這麼高降雨機率下，視線不佳、天候不良讓危險增加。 本系統的設計，針對腳踏車安全防護設備缺點，改為主動閃光設備，視線不佳時，警示器提供LED燈光，增加腳踏車騎士與駕駛反應時間，當車輛接近時，利用光線強弱驅動IC運作，將光線轉換數位信號，使安全帽上LED燈加快閃爍頻率，引起後方汽、機車駕駛者注意，同時安全帽上緣處增加太陽能電池，使白天騎車可充電，內緣增加喇叭，同步產生聲響告之，增加夜間腳踏車騎士的安全，減少事故發生。