Czym jest RCF (względna siła odśrodkowa)?

RCF to efektywna siła działająca na próbkę w wirówce, wyrażona jako wielokrotność przyspieszenia ziemskiego (×g). RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × n² × R, gdzie n to prędkość w RPM, a R to promień wirnika w mm. W przeciwieństwie do RPM, RCF uwzględnia rozmiar wirnika, dzięki czemu można ją porównywać między różnymi wirówkami.

Dlaczego powinienem używać RCF zamiast RPM w protokołach?

Sama liczba obrotów na minutę (RPM) nie określa rzeczywistej siły działającej na próbkę – zależy ona od promienia wirnika. Dwie wirówki o tej samej liczbie obrotów na minutę, ale o różnych rozmiarach wirników, wytwarzają różne siły g. Protokoły naukowe określają RCF (×g), aby zapewnić powtarzalność wyników niezależnie od używanego modelu wirówki.

Jakiego promienia powinienem użyć — maksymalnego, minimalnego czy średniego?

Użyj maksymalnego promienia (r_max) – odległości od osi obrotu do dna probówki – dla podanego RCF. Daje to maksymalną siłę g, na jaką działa próbka. Niektóre protokoły określają r_avg (średnia) do obliczeń sedymentacji.

Jakie siły g osiągają różne wirówki?

Typowe zakresy: mikrowirówki stołowe do 20 000 ×g, wirówki laboratoryjne ogólnego przeznaczenia 3000–15 000 ×g, wirówki szybkoobrotowe 25 000–100 000 ×g, ultrawirówki do 1 000 000 ×g. Separatory przemysłowe zazwyczaj pracują z prędkością 1000–10 000 ×g.

Jak przeliczyć siłę g z powrotem na obroty na minutę?

Użyj wzoru odwrotnego: n = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁶ × R)), gdzie RCF to żądana siła g, a R to promień wirnika w mm. Ten kalkulator obsługuje oba kierunki — przełączaj między trybami 'RPM → RCF' i 'RCF → RPM'.

Darmowe narzędzie inżynieryjne

Kalkulator siły G wirówki (RCF)

Przelicz obroty wirówki na względną siłę odśrodkową (×g) lub oblicz obroty na minutę na podstawie żądanego RCF. Obejmuje prędkość końcówki i prędkość kątową.

obr./min → RCF RCF → obr./min Prędkość końcówki

Wyniki

Względna siła odśrodkowa (RCF)

—

obr./min

—

Prędkość końcówki

—

Prędkość kątowa ω

—

Względna siła odśrodkowa (RCF)

RCF to siła efektywna działająca na próbkę wyrażona jako wielokrotności przyspieszenia grawitacyjnego:

n — prędkość (obr./min)
R — promień wirnika w mm (od środka obrotu do pozycji próbki)
1,118 × 10⁻⁶ — stała łączona z (2π/60)²/(9,81×1000)

Odwrotnie: RPM z RCF

Typowe wartości RCF

Zastosowanie	Typowy RCF (×g)	Typowe obroty na minutę
Separacja krwi	1000–3000	2000–5000
Pelletowanie komórek	300–500	1 000–2 000
Wytrącanie białka	10 000–20 000	10 000–15 000
Frakcjonowanie subkomórkowe	20 000–100 000	15 000–50 000
Ultracentrifugacja	100 000–1 000 000	40 000–100 000
Separatory przemysłowe	1 000–10 000	3 000–10 000

Przykład praktyczny

Przykład — wirówka laboratoryjna

Biorąc pod uwagę: R = 100 mm, Prędkość = 5000 obr./min

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

ω = 2π × 5000 / 60 = 523,6 rad/s

Prędkość końcówki = 0,1 × 523,6 = 52,4 m/s

💡 Wskazówka: W protokołach naukowych zawsze podawaj parametry wirówki jako RCF (×g), a nie RPM. Zapewnia to powtarzalność w różnych modelach wirówek z różnymi rozmiarami wirników.