Strumento di ingegneria gratuito
Calcolatore della forza G della centrifuga (RCF)
Convertire i giri al minuto della centrifuga in forza centrifuga relativa (×g) o calcolare i giri al minuto dalla RCF desiderata. Include velocità della punta e velocità angolare.
Gli ingegneri Vibromera utilizzano questa conversione da RPM a g quando preparano rotori di centrifuga per il bilanciamento in campo con l'equilibratrice portatile Balanset-1A.
Risultati
Forza centrifuga relativa (RCF)
RCF è la forza effettiva sul campione espressa come multipli dell'accelerazione gravitazionale:
- n — velocità (giri/min)
- R — raggio del rotore in mm (dal centro di rotazione alla posizione del campione)
- 1,118 × 10⁻⁶ — costante combinata da (2π/60)²/(9,81×1000)
Inverso: RPM da RCF
Valori tipici RCF
| Applicazione | RCF tipico (×g) | RPM tipico |
|---|---|---|
| Separazione del sangue | 1.000–3.000 | 2.000–5.000 |
| Pellet cellulare | 300-500 | 1.000–2.000 |
| Precipitazione delle proteine | 10.000–20.000 | 10.000–15.000 |
| Frazionamento subcellulare | 20.000–100.000 | 15.000–50.000 |
| Ultracentrifugazione | 100.000–1.000.000 | 40.000–100.000 |
| Separatori industriali | 1.000–10.000 | 3.000–10.000 |
Esempio pratico
Dato: R = 100 mm, Velocità = 5000 giri/min
RCF = 1,118 × 10⁻⁶ × 5000² × 100 = 2.795 × g
ω = 2π × 5000 / 60 = 523,6 rad/s
Velocità della punta = 0,1 × 523,6 = 52,4 m/s
💡 Suggerimento: Nei protocolli scientifici, indicare sempre le condizioni di centrifugazione come RCF (×g), non come RPM. Questo garantisce la riproducibilità tra diversi modelli di centrifuga con rotori di diverse dimensioni.
L'RCF (Relative Centrifugal Field, campo centrifugo relativo) è la forza efficace agente sul campione in una centrifuga, espressa come multipli dell'accelerazione di gravità (×g). RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × n² × R, dove n è il regime in RPM e R è il raggio del rotore in mm. A differenza dei soli RPM, l'RCF tiene conto delle dimensioni del rotore, rendendo i risultati confrontabili tra centrifughe diverse.
Il solo valore di RPM non definisce la forza effettiva agente sul campione, poiché questa dipende dal raggio del rotore. Due centrifughe agli stessi RPM ma con raggi del rotore differenti generano accelerazioni centrifughe diverse. Nei protocolli tecnici e scientifici occorre indicare sempre l'accelerazione centrifuga relativa RCF (×g) per garantire risultati riproducibili.
Utilizzare il raggio massimo (rmax) — la distanza dall'asse di rotazione al fondo della provetta. Ciò fornisce la massima accelerazione g subita dal campione. Alcuni protocolli di sedimentazione specificano ravg (raggio medio).
Intervalli tipici:
- Microcentrifuga da banco: fino a 20.000 ×g
- Laboratorio generale: 3000–15.000 ×g
- Alta velocità: 25.000–100.000 ×g
- Ultracentrifuga: fino a 1.000.000 ×g
- Separatori industriali: 1000–10.000 ×g
Usa la formula inversa: n = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁶ × R)), dove RCF è l'accelerazione centrifuga desiderata e R è il raggio del rotore in mm. Utilizza il selettore di modalità "RCF → RPM" nella parte superiore di questo calcolatore per la conversione automatica.
Le procedure descritte in questa pagina sono state sviluppate e collaudate sul campo dal team Vibromera utilizzando il Balanset-1A, un bilanciatore portatile a due canali e analizzatore di vibrazioni per l'equilibratura dei rotori in loco.
Strumenti professionali per l'analisi e il bilanciamento delle vibrazioni per centrifughe, separatori e tutti i macchinari rotanti.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko è ingegnere di analisi delle vibrazioni nonché fondatore e amministratore delegato di Vibromera. Da più di 15 anni bilancia macchine rotanti sul campo anziché al banco di prova: pacciamatrici, ventilatori industriali, frantoi, centrifughe, alberi e mandrini. È da questo lavoro che sono nati gli strumenti Balanset — sono stati progettati come uno strumento che il tecnico può portare fino alla macchina e usare da solo, in loco, e non come apparecchiatura da laboratorio. Vibromera è stata fondata nel 2017 e dal 2023 ha sede a Porto, in Portogallo. Qui avvengono lo sviluppo, l'assemblaggio e l'assistenza della linea Balanset. Lo strumento di punta è il Balanset-1A, un analizzatore portatile per il bilanciamento su uno e due piani e per la diagnostica delle vibrazioni. Nikolai segue personalmente l'assistenza ai clienti, la risoluzione dei casi di bilanciamento più difficili e lo sviluppo del software. Lavora con clienti in tutto il mondo, in qualsiasi lingua.
