Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 1 413 работающих калькуляторов

ЛАБОРАТОРИЯ · ОНЛАЙН

Центрифуга: RCF ↔ об/мин, перенос протокола на другой ротор, время и k-фактор

Калькулятор центрифуги избавляет от ручных пересчётов между оборотами и относительным центробежным ускорением. Он учитывает радиус ротора в миллиметрах, сантиметрах или дюймах, переносит методику на другой ротор и оценивает время осаждения через k-фактор.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
🌀
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

От оси вращения до дна пробирки (максимальный радиус).
Исходная частота вращения.
Из протокола или паспорта методики.
В тех же единицах, что и радиус исходного ротора.
Время при исходной частоте вращения.
Оценка эффективности осаждения.
От оси до мениска, в тех же единицах.
Необязательно: для вычисления времени осаждения t = k / S.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Относительное центробежное ускорение (RCF)

RCF, ×g15 874,59
Ускорение, м/с²155 676,56
Угловая скорость, рад/с1 361,357
Частота вращения, об/с216,6667
Окружная скорость на радиусе, м/с114,354
Радиус, мм84

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

RCF = ω²·r / g, где ω = 2π·n / 60. Центробежное ускорение растёт с квадратом частоты вращения и линейно с радиусом, поэтому один и тот же протокол в роторах разного радиуса требует разных оборотов. Время осаждения при смене скорости пересчитывается обратно пропорционально квадрату частоты.

RCF считается для указанного радиуса (обычно максимального, на дне пробирки); у мениска ускорение ниже.

Частота вращения и RCF около рабочей точки

% от рабочей частотыЧастота, об/минRCF, ×gОкружная скорость, м/с
5065003968.657.18
7091007778.580.05
801040010159.791.48
901170012858.4102.92
1001300015874.6114.35
1101430019208.3125.79
1201560022859.4137.22
1301690026828.1148.66
1501950035717.8171.53

Какая частота даст то же RCF в роторе другого радиуса

Радиус, ммЧастота вращения, об/мин
4018838.8
6015381.8
8013321
10011914.7
12010876.6
1509728.3
Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Центрифуга: как перевести RCF в обороты и обратно и перенести протокол на другой ротор

Калькулятор центрифуги переводит относительное центробежное ускорение RCF в обороты в минуту и обратно, переносит протокол на ротор другого радиуса, пересчитывает время при смене скорости и оценивает k-фактор. Он нужен всем, кто выделяет ДНК, осаждает клетки или готовит сыворотку.

Ниже объяснено, почему методики оперируют ускорением в g, как правильно измерить радиус ротора и что делать, если в вашей лаборатории нет ротора, использованного в оригинальной статье.

Почему в протоколах указывают g, а не обороты

Обороты в минуту описывают только скорость вращения ротора, а на частицу действует центробежное ускорение, которое зависит ещё и от радиуса. Один и тот же режим 4000 об/мин даёт совершенно разные силы в роторе с радиусом 5 см и в роторе с радиусом 15 см.

Поэтому статьи и инструкции к наборам реагентов дают относительное центробежное ускорение RCF в единицах g. Калькулятор помогает перевести его в обороты для вашего прибора и избежать недо- или перецентрифугирования образцов.

Формула RCF и как мерить радиус

RCF равен ω²·r / g, где ω = 2π·n / 60 — угловая скорость, r — радиус в метрах, g = 9,80665 м/с². Если выразить радиус в сантиметрах, формула превращается в известное 1,118·10⁻⁵ · r · n² для RCF в единицах g.

Радиус измеряют от оси вращения до точки, для которой нужно ускорение. Паспорт ротора обычно содержит радиус при максимальном наполнении; у мениска ускорение меньше, а по длине пробирки оно меняется на 30–60 %, поэтому указывайте, о какой точке идёт речь.

Перенос протокола на другой ротор

Когда в методике указано RCF, а у вас ротор другого радиуса, нужная частота вращения находится из равенства ускорений: n₂ = n₁ · √(r₁ / r₂). Для ротора поменьше обороты придётся повышать, для большего — снижать.

Калькулятор также проверяет окружную скорость на радиусе: слишком высокие значения означают риск для стеклянных пробирок и ограничения безопасности производителя. Не превышайте максимальные обороты и паспортное RCF ротора.

Время центрифугирования и k-фактор

Для сохранения степени осаждения при смене скорости иногда используют правило постоянства произведения n²·t: время обратно пропорционально квадрату оборотов. Оно работает как приближение для небольших изменений скорости и не учитывает ускорение и торможение ротора.

k-фактор ротора k = ln(r_max / r_min) · 10¹³ / (3600 · ω²) показывает, насколько эффективно ротор осаждает частицы. Время осаждения вычисляется как t = k / S для частицы с коэффициентом седиментации S в сведбергах.

Безопасность и типичные ошибки

Пробирки должны быть сбалансированы по массе с точностью, указанной в паспорте ротора, обычно в пределах одного грамма. Не используйте пробирки, не рассчитанные на выбранное RCF: пластик трескается, а стекло разрушается задолго до паспортного предела прибора.

Часто путают RCF, указанное для ротора в угловом положении, и значение для бакет-ротора, а также подставляют внутренний диаметр вместо радиуса. Если не уверены, найдите в паспорте таблицу соответствия оборотов и RCF и сверьте с калькулятором.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

RCF = ω² · r / g, ω = 2π · n / 60; k = ln(r_max / r_min) · 10¹³ / (3600 · ω²)

Проверенные примеры

13 000 об/мин при радиусе 8,4 см

Найти RCF.

RCF 15874.59 ×g, окружная скорость 114.354 м/с.

Нужно 12 000 ×g при радиусе 84 мм

Найти обороты.

Требуется 11302.71 об/мин.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Выберите режим: обороты → RCF, RCF → обороты, перенос на другой ротор или пересчёт времени.
  2. Введите радиус ротора и выберите единицу.
  3. Для оценки времени осаждения включите дополнительные параметры и задайте радиус у мениска.
  4. Проверьте окружную скорость и таблицы соседних режимов.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Что такое RCF и чем он отличается от об/мин?

RCF — центробежное ускорение в долях ускорения свободного падения. Оно зависит от оборотов и радиуса, а обороты — только от скорости вращения.

Какой радиус вводить?

Радиус до нужной точки пробирки, чаще всего до дна (максимальный радиус); значение приведено в паспорте ротора.

Можно ли просто умножить время на отношение скоростей?

Приближённо время обратно пропорционально n², но для критичных методик лучше использовать k-фактор и контрольные опыты.

Что делать, если нет данных о ротора?

Измерьте линейкой расстояние от оси до дна пробирки в рабочем положении и сверьтесь с таблицей производителя.

Похожие калькуляторы

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_910507/

Предварительный просмотр