RCF와 RPM 변환은?

원심분리기를 사용할 때 실험 조건과 검사 조건에 맞는 RCF(Relative Centrifugal Force, 상대 원심력)와 RPM(Rounds Per Minute)를 설정하는 것이 매우 중요합니다.

 

이번 글에서는 다음 공식을 이용해 다양한 예시를 들어 RPM을 RCF로 변환하는 방법을 자세히 알아보겠습니다.

RCF 공식

RCF=1.118 × 10^-5 × r × (RPM)2

• RCF는 상대 원심력(g-force)
• r은 반지름(m) 단위 (로터의 중심에서 시료까지의 거리),
• RPM은 분당 회전수입니다.

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예시 1

주어진 값

• 반지름 r = 0.1m (10cm)
• RPM = 3000

RCF=1.118 × 10^-5 × 0.1 × (3000)^2

 

1. RPM 제곱:(3000)^2 = 9,000,000
2. 반지름과 상수 계산:1.118 × 10^-5 × 0.1 = 1.118 × 10^-6
3. RCF 계산:1.118 × 10−6 × 9,000,000 = 10.062

RCF=10.06 g

즉, 반지름이 0.1m이고 RPM이 3000일 때 RCF는 약 10.06g입니다.

 

시험문제에도 자주 나오죠? 실제 환경과 다시 비슷하게 설정해보겠습니다.

 

예시 2

반지름은 30cm RPM을 3000으로 설정해볼까요?

1) RCF=1.118 × 10^-5 × 0.3 × (3000)^2

2) (3000)^2=9,000,000

3) 1.118 × 10^-5 × 0.3 = 3.354 × 10^-6

4) RCF = 3.354 × 10^-6 × 9,000,000 = 30.186

따라서, 이 조건에서 샘플에 가해지는 상대 원심력은 약 30.19g입니다.

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그리고 RCF와 RPM의 비선형 관계때문에 같은조건에서 RPM이 2배 증가하면 RCF는 4배 증가합니다.

이 점을 고려해 RPM을 설정해야 합니다.

 

RCF=1.118 × 10^-5 × 0.1 × (3000)^2에서 RPM을 3000에서 6000으로 바꿔보겠습니다.

 

RCF=1.118 × 10^-5 × 0.1 × (6000)^2으로 바뀌고 1.118 × 10^-6 × 36,000,000되어서 4배 증가하는 모습을 보여줍니다.

 

원심분리 : RPM과 RCF의 이해