Czym jest RCF (względna siła odśrodkowa)?

RCF to efektywna siła przyłożona do próbki w wirówce, wyrażona jako wielokrotność przyspieszenia grawitacyjnego (×g). RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × n² × R, gdzie n to liczba obrotów na minutę, a R to promień wirnika w mm. W przeciwieństwie do liczby obrotów na minutę, RCF uwzględnia rozmiar wirnika, co umożliwia porównywanie go w różnych wirówkach.

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 odwrotnego wzoru: n = √(RCF / (1,118 × 10⁻⁵ × R)), gdzie RCF to żądana siła g, a R to promień wirnika w mm. Ten kalkulator obsługuje oba kierunki — przełączaj się 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 obrotową 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 × 10⁻⁵ — stała łączona z (2π/60)²/(9,81×1000)

Odwrotny: RPM z RCF

Typowe wartości RCF

Aplikacja	Typowy RCF (×g)	Typowe obroty na minutę
Separacja krwi	1000–3000	2000–5000
Pelletowanie komórek	300-500	1000–2000
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	1000–10 000	3000–10 000

Przykład praktyczny

Przykład — wirówka laboratoryjna

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

RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × 5000² × 100 = 2795 gramów

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.