सेंट्रीफ़्यूज़ RPM से RCF कैलकुलेटर
rpm में चाल और अपने रोटर की त्रिज्या दर्ज करें, और सापेक्ष अपकेंद्र बल × g में पाएँ; या प्रोटोकॉल जो बल माँगता है वह दर्ज करें और सेट करने के लिए rpm पाएँ। त्रिज्या सेंटीमीटर, मिलीमीटर या इंच में हो सकती है, और आपके रोटर की सामान्य चालों की तालिका शामिल है। पूरी तरह आपके ब्राउज़र में चलता है। निःशुल्क, पंजीकरण आवश्यक नहीं।
अधिकतम त्रिज्या (rmax) रोटर मैनुअल से, ट्यूब के तले तक।
अक्ष से तरल के ऊपरी सिरे तक की दूरी; सीमा का निचला सिरा दिखाती है।
परिणाम
18,626
ट्यूब के तले पर RCF (× g)
गणना
RCF = 1.118 × 10⁻⁵ × r × rpm² = 1.118 × 10⁻⁵ × 8.5 × 14,000² = 18,626 × g
इस रोटर के लिए सामान्य चालें
| लक्ष्य (× g) | चाल (rpm) |
|---|---|
| 300 | 1,777 |
| 500 | 2,294 |
| 1,000 | 3,244 |
| 3,000 | 5,619 |
| 5,000 | 7,254 |
| 10,000 | 10,258 |
| 12,000 | 11,237 |
| 16,000 | 12,976 |
स्थिरांक 1.118 × 10⁻⁵ उस त्रिज्या के लिए है जो cm में है: यह (2π ÷ 60)² ÷ g है, जहाँ g = 980.665 cm/s², चार अंकों तक पूर्णांकित। रोटरों और ट्यूबों की अधिकतम रेटेड चाल और बल होते हैं। किसी गणना की गई सेटिंग पर चलाने से पहले रोटर मैनुअल जाँचें।
सेंट्रीफ़्यूज़ RPM से RCF कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
- 1. दिशा चुनें। यदि आप डायल पर चाल जानते हैं तो RPM से RCF, और यदि प्रोटोकॉल × g में बल देता है तो RCF से RPM।
- 2. रोटर त्रिज्या दर्ज करें। निर्माता के मैनुअल या लेबल से अधिकतम त्रिज्या, rmax, लें: घूर्णन के केंद्र से ट्यूब के तले तक की दूरी। cm, mm या इंच चुनें।
- 3. चाल या बल दर्ज करें। परिणाम तुरंत गणना के साथ दिखता है।
- 4. तालिका इस्तेमाल करें। यह आपके रोटर के लिए सामान्य बलों, जैसे 300, 1,000 या 16,000 × g, के लिए सेट करने योग्य चाल सूचीबद्ध करती है।
RCF सूत्र
त्रिज्या r पर घूमती ट्यूब पर ω²r का अभिकेंद्र त्वरण लगता है, जहाँ ω कोणीय चाल है। इसे गुरुत्वीय त्वरण से भाग देने पर यह g का गुणज बन जाता है। rpm में चाल और सेंटीमीटर में त्रिज्या के साथ मानक रूप है:
RCF (× g)
RCF = 1.118 × 10⁻⁵ × r (cm) × rpm²
चाल
rpm = √(RCF ÷ (1.118 × 10⁻⁵ × r))
स्थिरांक (2π ÷ 60)² ÷ 980.665 है, जहाँ 980.665 cm/s² मानक गुरुत्व है; यह 1.1183 × 10⁻⁵ आता है और 1.118 × 10⁻⁵ तक पूर्णांकित है। त्रिज्या मिलीमीटर में होने पर वही संबंध — वह रूप जो Beckman Coulter अपने सापेक्ष अपकेंद्री क्षेत्र पृष्ठ पर छापता है — 1.118 × 10⁻⁶ इस्तेमाल करता है, क्योंकि एक मिलीमीटर सेंटीमीटर का दसवाँ हिस्सा है। इंच के लिए स्थिरांक 2.84 × 10⁻⁵ है। कैलकुलेटर आपकी चुनी इकाई के लिए सही स्थिरांक लगाता है।
हल किए गए उदाहरण
- RPM से RCF। rmax = 8.5 cm वाला एक माइक्रोसेंट्रीफ़्यूज़ रोटर 14,000 rpm पर: 1.118 × 10⁻⁵ × 8.5 × 14,000² = 18,626 × g। ये कैलकुलेटर के डिफ़ॉल्ट इनपुट हैं।
- RCF से RPM। एक प्रोटोकॉल उसी रोटर में 1,000 × g माँगता है: rpm = √(1,000 ÷ (1.118 × 10⁻⁵ × 8.5)) = 3,244 rpm। अधिकतर मशीनें दहाई में बढ़ती हैं, इसलिए निकटतम सेटिंग 3,240 rpm है, जो 998 × g देती है।
- त्रिज्या क्यों मायने रखती है। वही 1,500 rpm 15 cm त्रिज्या वाले स्विंगिंग-बकेट रोटर में 377 × g है, और 8.5 cm पर केवल 214 × g।
चूँकि चाल का वर्ग होता है, rpm के छोटे बदलाव भी मायने रखते हैं: चाल दोगुनी करने से बल चार गुना होता है, और 10% अधिक चाल से 21% अधिक बल मिलता है।
कौन-सी त्रिज्या इस्तेमाल करें?
घूमती ट्यूब पर एक ही बल नहीं लगता: तरल की सतह से ट्यूब के तले तक बल बढ़ता है। किसी रोटर की प्रकाशित रेटिंग, और जो संख्या प्रोटोकॉल आम तौर पर बताता है, वह rmax पर अधिकतम बल है — यानी अपकेंद्रण के दौरान घूर्णन-अक्ष से रोटर कक्ष या बकेट के तले तक की दूरी। निर्माता rmax को निर्देश पुस्तिका में देते हैं। यदि आप तरल की सतह पर बल चाहते हैं, तो वह दूरी वैकल्पिक सतह फ़ील्ड में डालें; परिणाम दोनों दिखाता है। कुछ मैनुअल औसत त्रिज्या, ravg भी देते हैं; वही इस्तेमाल करें जिसका नाम आपका प्रोटोकॉल या प्रयोगशाला की परंपरा ले, और अपनी विधि में बताएँ कि कौन-सी।
rpm के साथ × g भी रिपोर्ट करें
एक ही rpm पर दो सेंट्रीफ़्यूज़ यदि उनके रोटर अलग हों तो अलग बल लगाते हैं, इसलिए विधि अनुभाग जो केवल "10,000 rpm पर घुमाया" कहता है, दोहराया नहीं जा सकता। बल को × g में ("× g" लिखकर) रिपोर्ट करें, साथ में रोटर का प्रकार, तापमान और समय। यदि आपका प्रोटोकॉल rpm में लिखा है, तो उसे अपने वास्तविक रोटर के लिए बदलें, और रोटर पर छपी अधिकतम चाल तथा ट्यूबों की बल-रेटिंग के भीतर रहें।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- RPM को RCF में कैसे बदलें?
- rpm का वर्ग लें, उसे सेंटीमीटर में त्रिज्या से गुणा करें, फिर 1.118 × 10⁻⁵ से गुणा करें। 8.5 cm पर 14,000 rpm के लिए यह 14,000² × 8.5 × 1.118 × 10⁻⁵ ≈ 18,626 × g है। यदि आपकी त्रिज्या मिलीमीटर में है तो 1.118 × 10⁻⁶ इस्तेमाल करें।
- RCF को RPM में कैसे बदलें?
- बल को 1.118 × 10⁻⁵ और सेंटीमीटर में त्रिज्या के गुणनफल से भाग दें, फिर वर्गमूल लें। 8.5 cm पर 1,000 × g के लिए: √(1,000 ÷ (1.118 × 10⁻⁵ × 8.5)) ≈ 3,244 rpm। उन चालों पर गोल करें जो आपका सेंट्रीफ़्यूज़ देता है, और उस सेटिंग पर बल जाँचें।
- क्या RCF और g-बल एक ही हैं?
- हाँ। सापेक्ष अपकेंद्र बल (RCF), सापेक्ष अपकेंद्री क्षेत्र और g-बल, ये सभी त्वरण को पृथ्वी के मानक गुरुत्व के गुणज के रूप में बताते हैं, जो × g लिखा जाता है। यह आयामहीन है: 18,626 × g का मतलब है गुरुत्व-बल का 18,626 गुना।
- प्रोटोकॉल rpm के बजाय × g क्यों देते हैं?
- rpm केवल बताता है कि रोटर कितनी तेज़ घूमता है। नमूने पर बल त्रिज्या पर भी निर्भर करता है, इसलिए एक ही rpm अलग रोटरों में अलग बल देता है। × g वह मात्रा है जो कोशिकाओं को पेलेट करती है या DNA को अवक्षेपित करती है, और यह उपकरणों के बीच स्थानांतरित होती है।
- RCF के लिए कौन-सी त्रिज्या इस्तेमाल करूँ?
- आम तौर पर रोटर मैनुअल की अधिकतम त्रिज्या, rmax — घूर्णन के अक्ष से ट्यूब के तले तक की दूरी। यह अधिकतम RCF देती है, जो निर्माता बताते हैं। फ़िक्स्ड-एंगल रोटरों में त्रिज्या ट्यूब के साथ बदलती है, इसलिए स्पष्ट बताएँ कि आपने कौन-सी इस्तेमाल की।
- क्या ट्यूब का आकार RCF बदलता है?
- किसी दी गई त्रिज्या के लिए नहीं, पर ट्यूब यह बदलती है कि नमूना कहाँ बैठता है। लंबी या अधिक भरी ट्यूब तरल को अलग त्रिज्या पर रखती है, इसलिए सतह और तले पर बल अलग होते हैं। वैकल्पिक सतह त्रिज्या वह सीमा दिखाती है।