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Calculadora de Força G em Centrífuga (RCF)
Converta a rotação da centrífuga em força centrífuga relativa (×g) ou calcule a rotação a partir da força centrífuga relativa desejada. Inclui a velocidade da ponta e a velocidade angular.
Os engenheiros da Vibromera utilizam esta conversão de RPM para g na preparação de rotores de centrífugas para equilibragem de campo com o equilibrador portátil Balanset-1A.
Resultados
Força centrífuga relativa (FCR)
A RCF é a força efetiva sobre a amostra, expressa como múltiplos da aceleração gravitacional:
- n — velocidade (RPM)
- R — raio do rotor em mm (centro de rotação até a posição da amostra)
- 1.118 × 10⁻⁶ — constante combinada de (2π/60)²/(9,81×1000)
Inverso: RPM do RCF
Valores típicos de RCF
| Aplicação | RCF típico (×g) | RPM típico |
|---|---|---|
| Separação de sangue | 1.000–3.000 | 2.000–5.000 |
| Pelotização celular | 300-500 | 1.000–2.000 |
| Precipitação de proteínas | 10.000–20.000 | 10.000–15.000 |
| Fracionamento subcelular | 20.000–100.000 | 15.000–50.000 |
| Ultracentrifugação | 100.000–1.000.000 | 40.000–100.000 |
| Separadores industriais | 1.000–10.000 | 3.000–10.000 |
Exemplo prático
Dado: R = 100 mm, Velocidade = 5000 RPM
RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × 5000² × 100 = 2.795 ×g
ω = 2π × 5000/60 = 523,6 rad/s
Velocidade da ponta = 0,1 × 523,6 = 52,4 m/s
💡 Dica: Em protocolos científicos, sempre reporte as condições de centrifugação como RCF (×g), e não RPM. Isso garante a reprodutibilidade entre diferentes modelos de centrífuga com diferentes tamanhos de rotor.
A RCF (Força Centrífuga Relativa) é a força efetiva sobre a amostra numa centrífuga, expressa em múltiplos da aceleração da gravidade (×g). RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × n² × R, onde n é as RPM e R é o raio do rotor em mm. Ao contrário das RPM isoladas, a RCF contabiliza o tamanho do rotor, tornando os resultados comparáveis entre centrífugas.
O valor de RPM por si só não especifica a força real exercida sobre a amostra — esta depende do raio do rotor. Duas centrífugas com a mesma velocidade em RPM mas diferentes dimensões de rotor produzem forças g distintas. Indique sempre a RCF (×g) nos protocolos científicos e técnicos para garantir resultados reprodutíveis.
Utilize o raio máximo (rmax) — a distância desde o eixo de rotação até ao fundo do tubo de amostra. Isto fornece a força g máxima suportada pela amostra. Alguns protocolos de sedimentação especificam ravg (raio médio).
Gamas típicas:
- Microcentrífuga de bancada: até 20 000 ×g
- Laboratório geral: 3000–15 000 ×g
- Alta velocidade: 25 000–100 000 ×g
- Ultracentrífuga: até 1 000 000 ×g
- Separadores industriais: 1000–10 000 ×g
Utilize a fórmula inversa: n = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁶ × R)), onde RCF é a força g pretendida e R é o raio do rotor em mm. Utilize o seletor de modo "RCF → RPM" no topo desta calculadora para conversão automática.
Os procedimentos descritos nesta página foram desenvolvidos e testados em campo pela equipa da Vibromera com o Balanset-1A, um equilibrador de dois canais e analisador de vibrações portátil para equilibragem de rotores no local.
Instrumentos profissionais para análise de vibrações e equilibragem em centrífugas, separadores e todos os tipos de máquinas rotativas.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko é engenheiro de análise de vibrações e fundador e diretor executivo da Vibromera. Há mais de 15 anos que equilibra equipamentos rotativos no terreno e não numa bancada de ensaio: destroçadores, ventiladores industriais, britadeiras, centrifugadoras, veios e fusos. Foi desse trabalho que nasceram os instrumentos Balanset — foram concebidos como uma ferramenta que o técnico pode levar até à máquina e utilizar sozinho, no local, e não como equipamento de laboratório. A Vibromera foi fundada em 2017 e, desde 2023, está sediada no Porto, em Portugal. É aqui que decorrem o desenvolvimento, a montagem e o apoio à linha Balanset. O instrumento de referência é o Balanset-1A, um analisador portátil para equilibragem em um e dois planos e para diagnóstico de vibrações. Nikolai participa pessoalmente no apoio ao cliente, na resolução de casos de equilibragem difíceis e no desenvolvimento do software. Trabalha com clientes em todo o mundo, em qualquer idioma.
