Mis on suhteline tsentrifugaaljõud (RCF)?

RCF on tsentrifuugis proovile rakenduv efektiivne jõud, väljendatuna gravitatsioonikiirenduse kordades (×g). RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × n² × R, kus n on RPM ja R on rootori raadius mm. Erinevalt RPM-ist arvestab RCF rootori suurust, mistõttu on see eri tsentrifuugide vahel võrreldav.

Miks peaksin protokollides RPM-i asemel kasutama RCF-i?

Ainult p/min ei määra proovile mõjuvat tegelikku jõudu – see sõltub rootori raadiusest. Kaks sama p/min juures, kuid erineva suurusega rootorit tekitavad erineva g-jõu. Teadusprotokollid määravad RCF (×g), et tagada reprodutseeritavad tulemused olenemata kasutatavast tsentrifuugimudelist.

Millist raadiust peaksin kasutama – maksimaalset, minimaalset või keskmist?

Esitatud RCF-i jaoks kasutage maksimaalset raadiust (r_max) – kaugust pöörlemisteljest proovitoru põhjani. See annab proovile avaldatava maksimaalse g-jõu. Mõned protokollid määravad sette arvutuste jaoks r_avg (keskmise).

Milliseid g-jõude saavutavad erinevad tsentrifuugid?

Tüüpilised vahemikud: lauamikrotsentrifuugid kuni 20 000 × g, üldised laboritsentrifuugid 3000–15 000 × g, kiired tsentrifuugid 25 000–100 000 × g, ultratsentrifuugid kuni 1 000 000 × g. Tööstuslikud separaatorid töötavad tavaliselt kiirusel 1000–10 000 × g.

Kuidas ma teisendan g-jõu tagasi p/min-ideks?

Kasutage pöördvalemit: n = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁶ × R)), kus RCF on soovitud g-jõud ja R on rootori raadius mm. See kalkulaator toetab mõlemat suunda — lülitage režiimide 'RPM → RCF' ja 'RCF → RPM' vahel.

Tasuta inseneri tööriist

Tsentrifuugi G-jõu (RCF) kalkulaator

Teisendage tsentrifuugi pöörlemiskiirus (RPM) suhteliseks tsentrifugaaljõuks (×g) või arvutage RPM soovitud RCF-i põhjal. Sisaldab tipukiirust ja nurkkiirust.

RPM → RCF RCF → RPM Tipukiirus

Tulemused

Suhteline tsentrifugaaljõud (RCF)

—

RPM

—

Tipukiirus

—

Nurkkiirus ω

—

Suhteline tsentrifugaaljõud (RCF)

RCF on proovile mõjuv efektiivne jõud, mis on väljendatud gravitatsioonikiirenduse kordsetena:

n — kiirus (p/min)
R — rootori raadius millimeetrites (pöörlemiskeskmest proovi asukohani)
1.118 × 10⁻⁶ — kombineeritud konstant (2π/60)²/(9,81×1000) põhjal

Pöördarvutus: RPM RCF-ist

Tüüpilised RCF-väärtused

Rakendus	Tüüpiline RCF (×g)	Tüüpiline pöörete arv minutis
Vere eraldamine	1000–3000	2000–5000
Rakkude granuleerimine	300–500	1000–2000
Valkude sadestumine	10 000–20 000	10 000–15 000
Subtsellulaarne fraktsioneerimine	20 000–100 000	15 000–50 000
Ultratsentrifuugimine	100 000–1 000 000	40 000–100 000
Tööstuslikud separaatorid	1000–10 000	3000–10 000

Praktiline näide

Näide — laboritsentrifuug

Antud: R = 100 mm, kiirus = 5000 p/min

RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × 5000² × 100 = 2795 × g

ω = 2π × 5000 / 60 = 523,6 rad/s

Tipukiirus = 0,1 × 523,6 = 52,4 m/s

💡 Näpunäide: Teadusprotokollides esitage tsentrifuugi tingimused alati RCF-ina (×g), mitte p/min-ina. See tagab reprodutseeritavuse erinevate tsentrifuugimudelite ja erineva suurusega rootorite vahel.