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佳作

翻滾吧!跳豆

哇!沒想到在彈珠外面加上一個紙盒後,運動方式即由滾動變成翻轉,真是神奇,於是我們從斜面材質與跳豆的材質、長寬比例、重量、形狀方面來探究如何使跳豆走得更直、更快以及更有變化。結果發現:斜面及紙盒的材質要有適當的摩擦力才能走得穩又直;紙盒的長寬比會影響運動的速度;重心不在中心的跳豆則使跳豆行進偏向一方;八邊形的跳豆會產生用側面行走或翻轉的現象。將生活中取材容易的珠子與紙張加以設計,也能變化出許多有趣的實驗。

共邊三角形的內切圓

本文主要研究共邊三角形的內切圓半徑,如圖,給定任意∆ABC,D為BC邊上的任一動點,分別用r1,r2表示∆ABD,∆ACD內切圓的半徑,則r1=r2時,r1+r2有最大值。若將此圖看成在一個公園裡有四條路AB,AD,AC,BC,今興建圓形湖泊並利用木棧道連接湖的中心與馬路,若要求湖的中心到路的距離和3(r1+r2)最大使遊客們能充分欣賞美景以促進光觀效益,則此時r1=r2。最後也將此性質推廣到多圓的情形。

疾風冷氣-新式變頻

本研究乃針對一般常有之分離式冷氣,做無段變頻控制(A.F.C),與管路系統調整。提高運轉效能,並可避免因外氣變化造成之冷凍能力下降,達到節能、省電、低成本效果。有別於現有冷氣變頻方法,改採M.I.O 控制方式: (1)、以溫控器-變頻器,調整冷媒流速,(2)、藉新式感溫膨脹閥,調整冷媒流量,內外交攻,達到系統內冷媒維持恆溫、恆壓之最大效能。於恆溫、恆濕室內,經適切設定調整與配合實證比較之後,可知改良疾風變頻冷氣較同型分離式冷氣機:1. 省能-----能源效率比(EER)值可提高至 3.62,節省電費48%,(且較同容量變頻冷氣高)。2.恆壓----壓力變動平順,變動率(S.R)低於3%。3.恆溫----冷房效果快於一般冷氣50%。

不詳之「罩」-口罩對都會區主要空氣汙染物攔截效率之研究

台灣汽機車密度居世界之冠。汽機車排放之直接與間接形成懸浮微粒與臭氧,為都會區空氣主要污染物,並危害民眾健康,相關議題亦是全球關注的焦點。在法令規範未達一定成效時,戴口罩為保護呼吸道簡易的方式。口罩款式甚多,民眾認知甚少。本研究利用手持式粒子計數器、掃描式氣動粒徑分析儀與分光光度計等儀器,量測各式口罩對懸浮微粒與臭氧的攔截效率。結果得知機車廢氣之懸浮微粒主要粒徑落於「最易穿透粒徑」範圍,粒子不易攔截又易深入肺泡造成傷害。研究發現熔噴不織布層為口罩高攔截效率之關鍵因素,清洗後,短期效率無明顯下降,但因結構破壞仍需更換,藉此我們組合出高效率且可替換內層的布口罩。本研究結果可做為民眾選擇口罩之依據。

回收油肥皂

一、 使用回收油來做肥皂,油、NaOH 和水的最佳比例為:固體回收油:油 100g、NaOH 15g、水 50ml油:NaOH:水 = 20:3:10液體回收油:油 100g、NaOH 17.5g、水 50ml油:NaOH:水 = 20:3.5:10二、 不論使用哪一種油來製作肥皂,一定要充分攪拌,製作過程中適度的攪拌是必要條件。加入 NaOH 的量不足時,肥皂表面會出現多餘未反應的油;NaOH 過多時,肥皂會變脆。三、 水量以 50ml 來溶解 NaOH 最佳。四、 加入酒精非必要條件,但加入適量的酒精有助於肥皂的硬化程度。五、 使用回收油製作肥皂,過程中不管加不加熱,肥皂都可以順利成型。六、 回收油肥皂去污力相當強,適合用來去除醬油、蕃茄醬、鞋油等污漬,而且去油力比洗碗精強,顯示回收油肥皂是很好的清潔劑代替品。

視機而動-視覺暫留現象探討

進行科學闖關時,製作一種兩面的小扇,快速轉動後,竟然使兩個畫面結合,我們就開始探討這個特別的視覺暫留現象。本次研究內容有:如何形成動態效果的圖像;什麼情況下可以產生動態的感覺。我們的研究結果是:一、畫面在每秒至少呈現12張時,較能穩定的產生動態變化的感受。二、在三個畫面變換時,畫面主體位置若相距過遠,就無法感受到動態變化的感覺;若主體位置不變,僅改變主體上的局部畫面時,比較容易產生動態變化的感覺。三、更換畫面速度相同時,分解動作的畫面數愈多,愈能看出連續動態的感覺。四、視覺暫留是一種主觀的感受,有時感覺會因人而異。五、馬達轉速過快時,無法使用肉眼算出轉速,可利用錄製聲音的方式計算速度。

921 地震,房子倒不倒有關係

本作品主要是探討「建築物的底面形狀和耐震程度的關係」及「建築物輔助支撐和耐震程度的關係」,最後進而由學生自發性的提出問題來討論,最難得的是小組的成員主動提出88年729大停電、921地震,都是因為高壓電塔倒塌,造成全台大停電,而要求要拿出小組經過討論後,認為最耐震的建築及支撐和高壓電塔的支撐一決雌雄,在實驗的過程中,我們發現建築物的底面形狀確實和耐震的程度有關,我們推論豐田大樓(底面L形)倒塌的原因,發現921大地震的搖動方向為東西向,而豐田大樓在這個方向卻沒有對稱軸,而產生較大的扭力(由附件4、5頁線形圖)可看出除左右的振幅,其前後的晃動也很嚴重,而文化廣場(底面長方形但接近於正方形)在921大地震的搖動方向為東西向時,它的南北方向有一條對稱軸,這是否就是同為12樓公寓建築,豐田大樓梁柱嚴重受損,被判定全倒,而隔壁的文化廣場卻掉幾塊磁磚的原因。實驗過程我們也發現,在建築物加上輔助支撐,可以大幅度改善建築物的耐震性,其中不同的輔助支撐,改善的程度也不相同,其中又以X形輔助支撐,在大地震來臨時,最能改善建築物本身的耐震性,甚至最後我們小組把它和高壓電塔支撐做個震動幅度比較,我們也發現,X形支撐優於高壓電塔支撐,這是本小組引以為傲的事,更重的是X形支撐,所使用的材料比高壓電塔支撐,幾乎節省一半。

從人工消波塊看自然生態工法

本研究主要分為三個主要部分,第一部分水波試驗槽、消波塊及自然生態工法護岸模型設計及製作,第二部分以不同頻率、振幅、水深的水波進行沖擊試驗,第三部分為野外案例調查和過去歷史災害資料分析比較。我們從河岸或海岸觀察各式各樣的人工消波塊,為探討其特性,我們縮小比例製作消波塊模型,利用腳部按摩器的馬達改裝成起波器,實際觀察並紀錄其特性,討論不同頻率、振幅水波,在消波塊的阻檔下,沙岸變動的情形。從期刊雜誌介紹的自然生態工法,瞭解世界水利或大地工程的新趨勢,利用模型實驗探討人工消波塊與自然生態工法的特性;發現各消波塊或自然生態工法護岸均隨頻率、振幅、水深增加而崩塌面積增加,特別設計的自然生態工法護岸兼具消波和生態保育的功能。我們並實際進行野外自然生態、河海工程和水利設施案例調查,提出「與大自然和平共存」、「人非定勝天」、「生態保育」、「生物多樣性」和工程互補的想法,使我們未來環境達到青山長在、綠水長流、魚蝦常駐、人類常遊的境地。

好酒不見~水果酒釀造之研究與應用

本次的研究目的是想要發現影響釀造蘋果酒的因素,結果發現加冰糖比例在25%時最佳,並且要以密封的方式,還要再加定量的酵母菌及營養劑以及適宜的溫度,才能得到理想的釀造過程與環境,使得酵母菌發酵力、發酵速率與產酒率及風味得到最好的結果。接下來再比較不同品種蘋果以及蘋果酒與其他三種水果酒的釀造結果的差異。最後在探討水果酒的日常生活應用時,發現水果酒除了飲用之外,還可以做成水果酒面膜,來增加臉上皮膚的保濕度,也可以做成水果酒肥皂來給小朋友們洗手,來對抗細菌及黴菌,更可以做成水果酒電池來代替一般市售的乾電池,成為最環保的新能源。所以小小的酵母菌對於人類真的是有莫大的幫助及貢獻。

PP大戰

本研究的目的在於瞭解傳統保麗龍材質與PLA 環保材質間的各項差異,並探討消費者對\r 此兩種材質的使用感受。根據本研究的研究結果,PLA 材質在土壤與水中能自然分解,但保\r 麗龍則無明顯現象;其次,保麗龍材質在保溫、保冷、耐熱、耐蝕等部分的能力則是優於PLA\r 材質;再則,PLA 與保麗龍材質在耐冷部分則是無明顯差異;以及,保麗龍材質不僅在燃燒\r 時有難聞黑煙產生,且燃燒後的氣體與灰燼亦會造成植物的死亡;最後,大多數的問卷調查\r 對象認為基於環保考量,食品包裝應使用PLA 材質或以PLA 材質取代保麗龍。