Что такое калькулятор RCF центрифуги?
Этот инструмент переводит скорость вращения центрифуги (об/мин, обороты в минуту) в относительное центробежное ускорение — RCF, которое также называют g-фактором или просто «g». Именно RCF указывают в лабораторных протоколах для задания режима центрифугирования, потому что эта величина учитывает радиус ротора. Две центрифуги, выставленные на одинаковые обороты, могут создавать совершенно разную силу, если их роторы различаются по размеру. Указание RCF вместо об/мин делает результаты воспроизводимыми на любом приборе.
Как пользоваться
Введите скорость вращения в об/мин и радиус ротора в миллиметрах (его измеряют от центральной оси ротора до дна пробирки или образца). Калькулятор сам переведёт радиус в сантиметры и выдаст значение RCF в единицах ускорения свободного падения Земли (× g).
Разбор формулы
Зависимость выражается так: $$\text{RCF} = 1{,}118 \times 10^{-5} \times r \times \text{об/мин}^{2}$$ где r — радиус вращения в сантиметрах. Постоянная \(1{,}118 \times 10^{-5}\) объединяет в себе коэффициенты пересчёта угловой скорости и ускорения свободного падения. Поскольку обороты возводятся в квадрат, удвоение скорости увеличивает силу вчетверо, тогда как RCF растёт прямо пропорционально радиусу.
Пример расчёта
Микроцентрифуга вращается со скоростью 10 000 об/мин при радиусе ротора 80 мм (8 см): $$\text{RCF} = 1{,}118 \times 10^{-5} \times 8 \times 10\,000^{2} = 1{,}118 \times 10^{-5} \times 8 \times 100\,000\,000 = 8944 \times g$$ То есть образец испытывает силу, примерно в 8944 раза превышающую силу тяжести.
Частые вопросы
Откуда мерить радиус — от центра или от кончика пробирки? Используйте максимальный радиус — от оси до самой удалённой точки образца (дна пробирки), чтобы получить пиковое значение силы.
Зачем переводить мм в см? Классическая постоянная \(1{,}118 \times 10^{-5}\) задана для радиуса в сантиметрах, поэтому калькулятор делит введённое значение в миллиметрах на 10.
Можно ли пересчитать RCF обратно в об/мин? Да — преобразуйте формулу: $$\text{об/мин} = \sqrt{\frac{\text{RCF}}{1{,}118 \times 10^{-5} \times r}}$$
