檢視暖暖包與史特林引擎的原始碼

[[分類:就是玩科學]]
設計者：蕭志堅&李仲庭
==活動設計==
===活動一:控溫高手===
====(一)、目的====
調整鐵粉、食鹽、碳粉、水的混合比例來精準控制暖暖包的溫度。
:<img src='http://jendo.org/uploadFiles/全民科學平台/黃鈴諭/控溫高手01.PNG' style='width:50%;height:50%' />
====(二)、原理====
*利用鐵粉與空氣中的氧氣進行放熱的氧化反應；
*加入適量的水與活性碳(保水功能)會更易於鐵粉進行氧化還原
*並加入氯化鈉作為催化劑加快反應，增加放熱速率。
====(三)、材料===
*大會準備：
*:鐵粉100g、食鹽20g、活性炭30g、水、電子式溫度計、碼表。
*自備：
**市售暖暖包透氣包裝袋數個、秤重工具(天平或電子秤)、測量體積工具(限使用針筒、量筒、滴管)
**刮勺、油性筆、抹布、隔熱手套、護目鏡、燒杯數個、夾鏈袋數個、塑膠盆一個。
====(四)、製作====
利用材料調整比例，製作出三個暖暖包(A、B、C)，使其放熱時目標平均溫度為50 °C、60 °C、70 °C。
====(五)、評分====
*參賽選手取出暖暖包材料放入透氣袋中，滴入適量的水後，將電子式溫度計放置在適當位置後，開始搓揉 5 秒 後立即停止，使暖暖包開始發熱。
*:<img src='http://jendo.org/uploadFiles/全民科學平台/黃鈴諭/控溫高手02.PNG' style='width:50%;height:50%' />
*評分人員則同時開始計時，第40秒起每 5 秒紀錄溫度至 80 秒(共9組數據)，九組數據平均後，對照計分表上對應之成績，為該次操作成績。
*:<img src='http://jendo.org/uploadFiles/全民科學平台/黃鈴諭/控溫高手03.PNG' style='width:50%;height:50%' />
*三次操作結束後，將三次成績加總即為活動一該隊總成績。
====(六)、探究問題====
*暖暖包材料比例對溫度的影響。
*搓揉的方式與力度對溫度上升的影響。
===活動二：史特林引擎===
====(一)、目的====
利用暖暖包與外界溫差使引擎內部封閉氣體持續壓縮/膨脹，進而產生動力推動引擎。
====(二)、原理====
*利用熱源(暖暖包)使底部空氣膨脹，移氣活塞(保麗龍或PP板等)向上運動。
*:<img src='http://jendo.org/uploadFiles/全民科學平台/黃鈴諭/史特林引擎02.PNG' />
*移氣活塞上部氣體受到壓迫，一部分推動動力活塞使輪盤運動，另一部分由周圍往下至移氣活塞下方受熱膨脹。
*:<img src='http://jendo.org/uploadFiles/全民科學平台/黃鈴諭/史特林引擎03.PNG' />
*動力活塞轉動帶動曲軸(飛輪) ，曲軸帶動移氣活塞向下運動完成循環。
====(三)、材料====
*大會準備：轉速計
*自備：
**活動一製作的暖暖包D、鐵鋁罐(或洋芋片罐)數個(可先裁切好所需之數量與大小)、透明塑膠片一片、光碟片一片、保麗龍或PP板一片(可事先裁切)
**鐵絲一捲、風箏線或棉線(一段) 、螺帽數個、鉛筆蓋一個、氣球皮、三秒膠、保麗龍膠、AB膠等。
**絕緣膠帶、鉗子、美工刀、切割墊等。
====(四)、製作====
*參賽人員製作時間內，利用大會指定的材料製作出史特林引擎。以及驅動引擎的D、E兩個暖暖包。
*參賽人員取出D暖暖包夾鏈袋後，加入適量的水搓揉20秒後，立即將暖暖包放置在史特林引擎下方。
*:<img src='http://jendo.org/uploadFiles/全民科學平台/黃鈴諭/史特林引擎04.PNG' />
*放置下方同時，評分人員撥動史特林引擎使其轉動10秒後，開始計時一分鐘，並測量記錄一分鐘內輪盤旋轉的總圈數=所得分數Y1。
*參賽人員取出E暖暖包夾鏈袋，重複一次操作得到分數Y2。
*兩次分數取高分者即為該隊活動二總成績。
====(五)、探究問題====
*暖暖包的熱度對引擎運作效果之影響。
*移氣活塞材質對引擎運作效果之影響。
*動力活塞材質對引擎運作效果之影響。
*上方散熱效果對引擎運作效果之影響。