Kaj je RCF (relativna centrifugalna sila)?

RCF je učinkovita sila, ki deluje na vzorec v centrifugi, izražena kot večkratnik gravitacijskega pospeška (×g). RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × n² × R, kjer je n RPM, R pa polmer rotorja v mm. Za razliko od RPM RCF upošteva velikost rotorja, zato je primerljiv med različnimi centrifugami.

Zakaj bi moral v protokolih uporabljati RCF namesto RPM?

Število vrtljajev na minuto samo po sebi ne določa dejanske sile na vzorec – odvisno je od polmera rotorja. Dve centrifugi z enakim številom vrtljajev na minuto, vendar različnimi velikostmi rotorjev, ustvarita različne g-sile. Znanstveni protokoli določajo RCF (×g), da se zagotovijo ponovljivi rezultati ne glede na uporabljeni model centrifuge.

Kateri polmer naj uporabim – največji, najmanjši ali povprečni?

Za navedeni RCF uporabite največji polmer (r_max) – razdaljo od vrtilne osi do dna vzorčne epruvete. To da največjo g-silo, ki jo doživi vzorec. Nekateri protokoli za izračune sedimentacije določajo r_avg (povprečje).

Kakšne g-sile dosegajo različne centrifuge?

Tipična območja: namizne mikrocentrifuge do 20.000 ×g, splošne laboratorijske centrifuge 3.000–15.000 ×g, visokohitrostne centrifuge 25.000–100.000 ×g, ultracentrifuge do 1.000.000 ×g. Industrijski separatorji običajno delujejo pri 1.000–10.000 ×g.

Kako pretvorim g-silo nazaj v vrtljaje na minuto?

Uporabite obratno formulo: n = √(RCF / (1.118 × 10⁻⁶ × R)), kjer je RCF želena g-sila, R pa polmer rotorja v mm. Ta kalkulator podpira obe smeri — preklopite med načinoma 'RPM → RCF' in 'RCF → RPM'.

Brezplačno inženirsko orodje

Kalkulator centrifugalne G-sile (RCF)

Pretvorite vrtljaje centrifuge v relativno centrifugalno silo (×g) ali izračunajte vrtljaje iz želenega RCF. Vključuje hitrost konice in kotno hitrost.

vrtljaji na minuto → RCF RCF → vrtljaji na minuto Hitrost konice

Rezultati

Relativna centrifugalna sila (RCF)

—

RPM

—

Hitrost konice

—

Kotna hitrost ω

—

Relativna centrifugalna sila (RCF)

RCF je efektivna sila na vzorec, izražena kot večkratnik gravitacijskega pospeška:

n — hitrost (vrt/min)
R — polmer rotorja v mm (od središča vrtenja do položaja vzorca)
1.118 × 10⁻⁶ — kombinirana konstanta iz (2π/60)²/(9,81 × 1000)

Vzvratno: RPM iz RCF

Tipične vrednosti RCF

Uporaba	Tipični RCF (×g)	Tipični vrtljaji na minuto
Ločevanje krvi	1.000–3.000	2.000–5.000
Celično peletiranje	300-500	1.000–2.000
Obarjanje beljakovin	10.000–20.000	10.000–15.000
Subcelično frakcioniranje	20.000–100.000	15.000–50.000
Ultracentrifugiranje	100.000–1.000.000	40.000–100.000
Industrijski separatorji	1.000–10.000	3.000–10.000

Praktični primer

Primer – laboratorijska centrifuga

Dano: R = 100 mm, hitrost = 5000 vrt/min

RCF = 1.118 × 10⁻⁶ × 5000² × 100 = 2.795 × g

ω = 2π × 5000 / 60 = 523,6 rad/s

Hitrost konice = 0,1 × 523,6 = 52,4 m/s

💡 Nasvet: V znanstvenih protokolih vedno navedite pogoje centrifuge kot RCF (×g) in ne RPM. To zagotavlja ponovljivost med različnimi modeli centrifug z različnimi velikostmi rotorjev.