佑孳學苑自然課外補充-四上-能源與運輸 : 交通工具篇 六上-
簡易機械原理 : 航空器起、降飛行，機翼角度的變化，及國際時區換算。
機翼的後緣有幾個凸出來的方塊，稱襟翼整流罩，驅動襟翼打開、閉合的
裝置。當飛機起飛時 ，襟翼以較小的角度打開，主要是增加升力的作用。
能源是指可以產生熱能或電能的物質，以許多種型式存在。
煤、石油、天然氣、核能等，這樣的能直接利用的是一次能源。(不可再生能源)
地熱、水力、太陽能、海洋能、風能、生質能。(可再生能源)
許多能源被用來推動運輸工具，例如:汽油、電。
綠色能源泛指所有直接取自於大自然的資源，例如陽光、風、雨、潮汐、波浪、
植物、藻類和地熱，其共同的特性為可再生，而且幾乎是取之不盡、用之不竭。
太陽能發電的優點 : (透過太陽能板將光能轉換為電能)
1 太陽能的系統又稱為無變量的系統。
2 太陽能是人類可以使用最豐富的能源。
3 太陽能是一種清潔的能源。
4 太陽能是一種安全可靠的能源。
5 太陽能是一種不需要運輸的能源。
太陽能發電的缺點 :
1 太陽能的配備必需要有相當大的面積。
2 太陽能受氣候及日夜變化的影響 。
太陽能發電供遊艇使用，不同的交通工具所使用的能源也不盡相同。
太陽能船上的能源板是光能轉換成電的工具。
太陽能發電供熱水器使用
太陽能發電可供路燈照明
太陽能發電(彰化王功)
德國奧格斯堡綠能建築
水力發電的優點 : (利用高低落差在重力作用下發電)
1 水是再生能源，基本上無汙染。
2 取之不盡，用之不竭，可再生的能源。
3 營運成本低，技術成熟且效率 高。
4 可按需求來供電。
5 提供民生、灌溉用水及觀光旅遊發展 。
6 控制河川水流的氾濫 。
水力發電的缺點 :
1 生態的破壞，築壩 基礎建設工程浩大。
2 天候的影響，遇旱季無雨有些時候無法發電。
火力發電的優點 :
臺灣主要供電來源，將低溫的液態水轉換成高溫的水蒸氣，推動渦輪機發電。
火力發電的缺點 : (發電過程中會產生高溫及廢氣)
1 火力發電最容易造成環境汙染。
2 產生二氧化碳廢氣，造成酸雨也促成地球暖化的元凶。
3 台中火力發電廠，廢水( 硼 )超標 ，最高 超標 28 倍 。108 . 9 .
燃燒煤炭、石油、天然氣的火力發電，是台灣主要發電方式。 (百分之82火力發電)
台灣2020發電比例 : 百分之82火力發電， 百分之11核能發電 ， 百分之5再生
能源發電， 百分之1水力發電。( 資料來源--太平洋綠能 )
火力發電會造成環境汙染影響較大 (排放空氣污染)
發電廠的輸配電路
風力發電的優點 : (空氣流動帶動機具中的葉片轉動)
1 風力與太陽能發電是屬再生能源，取之不盡，用之不竭的能源。
2 沒有燃料問題，不會產生汙染。
風力發電的缺點 :
1 空氣的密度 小，能量的密度也小，為水力1 /816。
2 天候氣流變化大，輸出能源不穩定。
3 風力發電機使用時，會產生噪音，影響生活品質。
苗栗好望角風力發電機
臺中高美濕地風力發電機
彰化芳苑王功風力發電機
台南七股潟湖風力發電機
地熱發電的優點 :
1 地熱蘊藏量豐富。
2 開採成本較低。
3 建造時間較短且較容易。
4 節省燃料費用，不需裝置鍋爐。
地熱發電的缺點 :
1 熱效率低，若欠缺優良熱交換技術，較難利用。
2 流出的地下水含較高的礦物質，常堵塞管線，降低發電效率。
3 一些有毒氣體，隨著地熱釋放到空中，造成汙染。
4 總發電 量較難掌控。
宜蘭清水地熱發電
核能發電的優點 : (發電量大且不會造成空氣汙染)
1 高效率，少量的鈾原料就可產生大量的能源。(發電量大，不會造成空氣汙染)
2 不需使用氧氣燃燒，不會產生二氧化化碳。
3 燃料費用低，發電成本較其它發電穏定。
核能發電的缺點 :
1 核能廢料仍有相當的輻射，處理較困擾。
2 安全性問題，一旦核電廠出事，影響範圍非常廣大。
3 建廠成本非常高。
4 排放的廢水，會影響附近水域生態。
沼氣發電的優點:
1 高處理效率，低汙泥生產。
2 初設成本低，可回收甲烷氣體 。
3 低操作成本。
沼氣發電的缺點:
1 沼氣運送容易積水。
2 降壓問題的處理 。
交通工具篇
德國慕尼黑機場
根據流體力學中的伯努力原理，流動慢的大氣壓強度較大，流動快的大氣壓
強度較小，這樣機翼下表面的壓力強度就比上表面壓力強度高。 二者的壓力
差便形成了飛機的升力。
飛機的演進中，最早出現的是滑翔機。
客機的駕駛艙裡面，有一個叫腳蹬的構造，其位置類似於汽車上的剎車和離合器，
蹬左腳或右腳，以控制飛機在高空小角度偏航，或是在跑道上高速滑行時輕微轉向。
方向舵--只能是在跑道上高速滑行時才用，低速時方向舵作用就很少了。
淡水八里渡輪
峨嵋湖汽艇 、充氣橡皮艇
淡水漁人碼頭
淡水漁人碼頭
德國博登湖畔的港口(帆船)
帆船的動力來源為風力
王功汽漁船、膠筏
船的演進中，最早出現的是獨木舟---帆船---現代的船艦。
鹿港 賽龍舟 ( 人力 )
后豐鐵馬道腳踏車 ( 人力 )
德國新天鵝堡馬車 (獸力 )
王公採蛤蜊牛車 (獸力 )
未來概念車(電動車) 德國慕尼黑BMW展覽館
(氫氧新燃料概念未來車種)
(研發概念未來車系)
BMW摩托車車系 機車構造車燈、把手、煞車、後照鏡、引擎、車輪功能。
引擎的構造是提供機車前進的動力。
機車的車輪構造--是藉引擎帶動車輪滾動使車子移動，並由車身支撐車子的重量。
現代的腳踏車，用變速齒輪功能，傳動更有效率能更省力。
腳踏車座墊可依身高腿長調整高低位置
施力於腳踏板， 使大齒輪傳動鍊條至小齒輪，且用把手控制腳踏車前進方向。
車速過快或要將腳踏車停止時，則用把手兩旁的剎車系統，使速度變緩或停止。
佑孳在夏、冬令營時，常使用變速齒輪的腳踏車，有時會因不諳控制齒輪變速系統，
造成傳動鍊條脫落。
(BMW i8 電動車系)
方向盤可以控制車輛前進的方向 。
後照鏡可以觀察後方的路況。
引擎提供車子前進的動力。(汽車行駛時會排放廢氣)
車輪的轉動可使 車子前進，煞車系統，使前進的車子減速或停止。
汽車和機車相同構造功能--幫助移動的輪子、提供承載座椅及剎車系統。
現在汽車和機車使用能源，除了汽油外，也有使用電力能源系統。
太陽能車因價格昂貴，無法普遍當作動力來源。
能源與運輸章節重點 :
運輸工具最早使用的能源是 人力、獸力、石油、電力，最後發展太陽能。
未來的運輸工具朝向低汙染，省能源、更安全更快速的方向改進。
佑孳想去機場搭甚麼交通工具最快捷(高鐵轉桃園機捷)。
目前路燈已有運用太陽能照明。
水、風、太陽屬再生能源，石油、瓦斯、核能屬非再生能源。
(1)石油 (2)電力 (3)人力 (4)獸力 (5)風力 ( 6) 柴油
大卡車( 1 ) 腳踏車( 3 ) 馬車( 4 ) 現代火車( 2 ) 貨櫃車( 1 )
飛機( 1 ) 帆船( 5 ) 郵輪( 6 )
步行或騎腳踏車是最環保的活動。
現在的運輸工具比早期的移動速度快，但較可能空氣汙染。
現代的火車和捷運系統，主要使用能源為電力。
運輸工具的動力來源，先為人力、獸力再演變為石油、太陽能。
早期人類因科技不發達，運輸工具多為人力或獸力。
輪子的構造是由圓木改良進而發展形成。
交通工具要注意題意(是否有捷運城市、是否為離島地區、是否高鐵經過)
燃燒煤炭、石油、天然氣的火力發電，是台灣主要發電方式。
手機、筆電為充電電池，手錶、鬧鐘、照相機為一次性電池。
那些是節約能源的作法?
1多搭大眾運輸工具 2睡覺不需要開燈
3使用省電泡或 LED 燈 4吹冷氣時配合電扇(室溫28度才開冷氣)
5勤洗冷氣濾網 6白天多利用自然光照明
7走樓梯代替電梯 8短程距離多步行或腳踏車
燃燒柴油將水加熱產生蒸氣，這是蒸氣火車的 動力來源。
太陽能是比較環保的運輸工具。
開發綠色能源對地球的永續發展有幫助。
燃燒煤炭是蒸氣機的動力來源。
能源可提供照明、空調、運輸、烹煮食物等用途。
捷運、高鐵、台鐵的動力來源皆為電力系統。
人力車--蒸汽車--汽車--太陽能車為先後發展順序。
自製的彈力飛機，其主要動力來原是橡皮筋的彈力。
我們可以利用同極相斥原理，來製造玩具車，推動車子前進。
利用紙板製作一台簡易玩具車，主要是利用風力來當動力來源。
帆船的動力來源與太陽能車均屬綠色能源，能永續使用。
水上的交通工具演進過程中，最早出現是獨木舟-竹筏。
人力是最早被利用的交通工具。
多搭乘大眾捷運系統，可減少汽車排放的空污。
可克服任何地形，快速救災的交通工具為直升機。
石油--煤炭--瓦斯--獸力等能源，為汙染高到低的排列。
在工業革命時期，蒸汽機使用的能源為燃煤。
橡皮筋的彈力，會影響橡皮筋動力車移動的速度。
原本跑得很快的橡皮筋動力車，因橡皮筋彈性疲乏，所以跑不快了。
電視、冰箱、冷氣、電風扇、微波爐、烤箱等，與瓦斯爐使用的能源不同。
如果沒有溫室效應會造成---河流結冰、人類被凍死、地球表面溫度降到零度以下。
溫室效應的影響，造成全球暖化，海平面上升，許多島嶼沉入水中，海水融冰
形成大量的淡水，使海洋環流的流速下降，進而減緩海洋環流傳輸熱量，引起
更劇烈的氣候變化，發生戰爭及死於傳染病的人數增加。
台灣高鐵目前營運範圍 : 台北南港站---高雄左營站
(台灣宜蘭、花蓮、台東未營運範圍)
德國柏林車站綠建築
白天多利用自然光照明
日常生活中做到減少能源的使用，就可以保護資源，減少對環境的汙染 :
夏天吹冷氣時，溫度不要調得太低，以免消耗能源。
隨手關燈、拔掉不使用的電器插頭。
使用太陽能發電的路燈或太陽能電熱水器。
使用節能電器和省電燈泡。
使用大眾運輸交通工具，或騎乘自行車。
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