Qu'est-ce que la RCF (force centrifuge relative) ?

La RCF est la force effective appliquée à l’échantillon dans une centrifugeuse, exprimée en multiples de l’accélération gravitationnelle (×g). RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × n² × R, où n est la vitesse en RPM et R le rayon du rotor en mm. Contrairement au RPM, la RCF tient compte de la taille du rotor, ce qui la rend comparable entre différentes centrifugeuses.

Pourquoi devrais-je utiliser RCF plutôt que RPM dans les protocoles ?

La vitesse de rotation (tr/min) ne détermine pas à elle seule la force réelle exercée sur l'échantillon ; celle-ci dépend du rayon du rotor. Deux centrifugeuses fonctionnant à la même vitesse de rotation, mais avec des rotors de rayons différents, produisent des forces g différentes. Les protocoles scientifiques spécifient la force centrifuge relative (RCF, en g) afin de garantir des résultats reproductibles, quel que soit le modèle de centrifugeuse utilisé.

Quel rayon dois-je utiliser : maximum, minimum ou moyen ?

Utilisez le rayon maximal (r_max) – la distance entre l'axe de rotation et le fond du tube contenant l'échantillon – pour le RCF indiqué. Cela correspond à la force g maximale subie par l'échantillon. Certains protocoles spécifient r_avg (moyenne) pour les calculs de sédimentation.

Quelles forces g atteignent les différentes centrifugeuses ?

Plages de vitesse typiques : microcentrifugeuses de paillasse jusqu’à 20 000 ×g, centrifugeuses de laboratoire générales de 3 000 à 15 000 ×g, centrifugeuses à grande vitesse de 25 000 à 100 000 ×g, ultracentrifugeuses jusqu’à 1 000 000 ×g. Les séparateurs industriels fonctionnent généralement entre 1 000 et 10 000 ×g.

Comment convertir la force g en tours par minute (RPM) ?

Utilisez la formule inverse : n = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁶ × R)), où RCF est la force g souhaitée et R le rayon du rotor en mm. Ce calculateur prend en charge les deux sens — basculez entre les modes 'RPM → RCF' et 'RCF → RPM'.

Outil d'ingénierie gratuit

Calculateur de force centrifuge (RCF)

Convertir la vitesse de rotation de la centrifugeuse (tr/min) en force centrifuge relative (×g), ou calculer la vitesse de rotation à partir de la force centrifuge relative souhaitée. Inclut la vitesse périphérique et la vitesse angulaire.

Les ingénieurs Vibromera utilisent cette conversion tr/min en g lors de la préparation des rotors de centrifugeuse pour l'équilibrage sur site avec l'équilibreuse portable Balanset-1A.

RPM → RCF RCF → RPM Vitesse de pointe

Résultats

Force centrifuge relative (RCF)

—

tr/min

—

Vitesse de pointe

—

Vitesse angulaire ω

—

Force centrifuge relative (RCF)

La RCF est la force effective exercée sur l'échantillon, exprimée en multiples de l'accélération gravitationnelle :

n — vitesse (tr/min)
R — rayon du rotor en mm (du centre de rotation à la position de l'échantillon)
1,118 × 10⁻⁶ — constante combinée de (2π/60)²/(9,81×1000)

Inversion : tr/min à partir de RCF

Valeurs typiques de RCF

Application	RCF typique (×g)	Vitesse de rotation typique
Séparation du sang	1 000 à 3 000	2 000 à 5 000
Pelletage cellulaire	300 à 500	1 000 à 2 000
Précipitation des protéines	10 000 à 20 000	10 000 à 15 000
Fractionnement subcellulaire	20 000 à 100 000	15 000 à 50 000
Ultracentrifugation	100 000 à 1 000 000	40 000 à 100 000
Séparateurs industriels	1 000 à 10 000	3 000 à 10 000

Exemple pratique

Exemple — Centrifugeuse de laboratoire

Compte tenu de ce qui précède : Rayon = 100 mm, Vitesse = 5000 tr/min

RCF = 1,118 × 10⁻⁶ × 5000² × 100 = 2 795 × g

ω = 2π × 5 000 / 60 = 523,6 rad/s

Vitesse de pointe = 0,1 × 523,6 = 52,4 m/s

💡 Conseil : Dans les protocoles scientifiques, il est impératif d'indiquer les conditions de centrifugation en RCF (×g) et non en tr/min. Ceci garantit la reproductibilité des résultats entre différents modèles de centrifugeuses et avec des rotors de tailles différentes.