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第一名

擋不住的「吸」飲力-新型吸管之研發

本研究首先製作「蔬菜紙吸管」,其耐水性及吸飲功能不佳,改以海藻膠製作吸管,經歷多次改良後的「第三代海藻膠吸管」其質地近似塑膠吸管,但吸飲功能仍然不佳。接著,以海藻膠為膠著劑;紅茶粉為骨材,成功製作出耐水性、吸飲功能較佳且可散發紅茶香氣的「紅茶吸管」。提高添加紅茶粉之比例,能有效提升吸管硬度,可應用在飲料封口膜之戳入,在冰水、熱水中均可長時間維持吸飲功能,製作大口徑「紅茶吸管」,可輕易吸飲波霸珍珠,徹底解決吸飲波霸珍珠之難題。自製擠出成型機械,可控制出料速度維持穩定,在滑軌上以直線移動,可製作出粗細一致且筆直的吸管,最後試製綠茶、咖啡、檸檬等調味吸管,均會飄出天然原料之香氣,頗具商品化之潛力。

電腦教學網路系統

(一)共用週邊設備:本校微電腦已有相當數量,但週邊設備(如磁碟機、印表機、工業控制界面等)則因價格昂貴、使用率不高,因此無法使每一個學生皆能使用一套完幣之設備,因此有必要發展網路連線,使每一台電腦皆有機會共用所有週邊設備。(二)電腦輔助教學:為達成教學目的,適當使用教助是有必要的,而電腦與幻燈片、投影片、掛圖等一樣,皆可以成為教學上的輔助工具,因此可以利用電腦網路,設計教材,達到輔助教學之功能。(三)經濟實用:目前市面上現有之網路,功能雖多,但價格甚昂,甚至比一台電腦主機還貴,故希望設計一套經濟而實用之電腦教學網路系統。

風兒多可愛─擋風牆的設計與應用

聯課活動時,我們參加科學研習組,老師帶我們去參觀台中港,想要了解港灣設計。路途中,強烈的東北季風使我們的腳踏車幾乎無法前進,我們心想:住在海邊的人真是不幸啊!到了台中港,裡面的港灣技術人員一一為我們介紹,走到兩座像馬的貨櫃架前,談到最近因為東北季風的影響,使得貨櫃架無法順利作業,貨櫃船停留的時間過久,影響了台中港的營運。回來之後,我們決定著手展開「擋風牆的設計與應用」這項研究工作,以期有效控制沒有污染的風能。

彩虹晶球-鳳梨珍珠之研發

首先,本研究利用食醋及蛋殼為原料,萃取出天然的鈣離子溶液,以更天然的鈣源來取代化學合成的鈣源,一樣可製作出晶瑩剔透的晶球。經實驗證明,滴管頭之口徑會影響晶球粒徑之大小;而滴管頭距離液面之高度會影響晶球之形狀。在浸漬時間固定之條件下,調整鈣溶液的濃度,可控制晶球凝膠率及物性;而在鈣溶液濃度固定之條件下,調整浸漬時間,可控制晶球凝膠率及物性。鳳梨果漿鈣之含量很低,經加工製作成鳳梨珍珠,其鈣之含量會明顯升高,進而影響消費者之喜好性,受試者對浸漬鈣溶液30分鐘的鳳梨珍珠,則較明顯的喜好性。最後,我們應用自行設計組裝完成的自動化機械,以當季蔬果為原料,皆可順利製作成彩虹晶球般的蔬果珍珠。

利用簡易光電儀器測定反應速率

國中化學課本第十九章中有關反應速率的實驗,其中利用硫代硫酸鈉和鹽酸生成硫的部分,由於用目測的方式誤差太大,且常使學生不知實驗是否結束。曾見師大化學系蕭主任用O.H.P.改良該實驗,但大多數國民中學皆沒有足夠的O.H.P.設備,因此設計本實驗改良之。

風之舞

運動會不斷揮舞著雙手的「舞星人」,引起我們好奇,如何製作出可不斷舞動的「舞星人」,成了我們共同的目標。我們利用日常生活中的吹風機、玩具小馬達風扇、電動氣球打氣機,到效果頗佳的直流軸流扇做為舞星人的風源;棉紙、塑膠袋、布做為氣舞(風管舞星、舞星人)的材料;經過各式實驗發現:* 風管舞星:材質、風力大小、風管舞星與水平面的夾角、出口的型態,都會影響風管舞星的擺動頻率與擺動效果。* 舞星人:材質、風力大小、剪裁方式,則會影響舞星人的擺動頻率與擺動效果。特別是醒目的黃色防水布,搭配並聯的直流軸流扇,產生奇佳的擺動效果。縮小版的風管舞星及舞星人,不佔空間又平價,卻可達到引人注目的廣告效果。

滑動摩擦

去年五月三十日在談文車站所發生的大車禍,據當時的報紙報導,特快車的司機發見前方軌道上停著快車時,即時剎車,但因衝力太大,火車滑行了一段距離也不能停止,而迎面相撞的。目前交通發達,車速又快,我們常常看到在路上快速行駛的汽車、機車,緊急剎車滑行留下的黑色痕跡。我們曾經驗過,在雨天路滑,或在路上踩到香蕉皮滑倒的現象。此外以鋼筆、鉛筆、毛筆寫字等都是滑動摩擦,這種滑動摩擦,在我們生活中關係很深,但在物理課程,摩擦力單元,只提到最大靜庫擦而巳。為了多了解摩擦現象,我們做此研究。

三角錐的「容錐 」、 「容心 」與「心線 」

在三角錐中有很多性質,這可以由數學書藉中找到在此不再陳述。現在僅就我們研究所得結果,定義出「容錐」在此不「容心」與「心線」,再把此心線與極著名之歐拉(Euler) 線作一比較,並研究其在四角錐五角錐以至 n 角錐中是否成立。

結晶世界的奧妙

課餘閱讀科學叢書,上面寫著:泡一杯水溶液,然後放入一根棉線,不久就有晶體附著在棉線上。我覺得很有趣,也泡了-杯糖水試試看,結果老半天卻未見晶體附著,因此引了我們探討的興趣。

力爭向上的水滴

我們整個研究的主題,是利用板子振動的方式,使板子上的水滴往高處方向移動。實驗發現水滴向上爬升的速率與板子的振動頻率有關,接著我們增加板子的重量,結果讓水滴產生最大爬升速率的振動頻率反而降低。實驗裡,可以向上爬升的水滴直徑都超過0.2cm,水滴太小或太大都會造成爬升速率較慢或者不會有爬升的效果。另外也發現,採用不同成份液體做為爬升的液滴,會有不同的爬升速率,代表表面張力在水滴爬升的過程中,扮演很重要的角色。把水滴滴在塑膠、不鏽鋼金屬及銅金屬等三種不同的表面上,發現水滴會有不同的爬升速率,表示水滴與接觸面材質之間的附著力會影響水滴的爬升。我們也對液滴向上爬升的現象,進行攝影分析,並提出了解釋。