Protokolle nennen die g-Zahl, Zentrifugen laufen in rpm. Gib den Radius deines Rotors ein und rechne in beide Richtungen um — Drehzahl in relative Zentrifugalbeschleunigung oder die Drehzahl, die du für ein bestimmtes × g brauchst.
Gib den Rotorradius ein, wähle eine Richtung und das Ergebnis aktualisiert sich beim Tippen.
Verwende den Radius, auf den sich dein Protokoll bezieht. Üblich ist der maximale Radius (Röhrchenboden); der mittlere oder minimale Radius ergibt bei gleicher Drehzahl eine geringere Kraft.
Die RCF gibt die Beschleunigung an einem Punkt im Rotor als Vielfaches der Erdbeschleunigung an: Bei 10.000 × g spürt eine Probe das Zehntausendfache ihres Gewichts. Sie ist es, die Partikel tatsächlich durch eine Flüssigkeit bewegt — deshalb geben Protokolle sie an und nicht eine Drehzahl.
Die Beschleunigung einer Kreisbewegung ist ω²r, mit ω als Winkelgeschwindigkeit und r als Radius. Rechnet man rpm in Radiant pro Sekunde um und teilt durch g, ergibt sich RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × r[cm] × rpm². Bei 10.000 rpm und 10 cm Radius sind das 1,118 × 10⁻⁵ × 10 × 10⁸ ≈ 11.180 × g. In die andere Richtung gilt rpm = √(RCF ÷ (1,118 × 10⁻⁵ × r)).
Die Kraft wächst mit dem Abstand zur Achse, ein Rotor hat also einen ganzen Wertebereich. Rotorspezifikationen nennen den maximalen Radius (Röhrchenboden), den minimalen (Oberkante der Flüssigkeit) und den mittleren. Die meisten Protokolle meinen den maximalen; reagiert eine Methode empfindlich auf den Gradienten, etwa die Dichtezentrifugation, steht dabei, welcher gemeint ist.
Dieselbe Drehzahl ergibt in einem breiten Festwinkelrotor und einem kleinen Mikrozentrifugenrotor eine völlig andere Kraft. Die Angabe der Kraft macht ein Protokoll auf jeder Zentrifuge reproduzierbar: Du rechnest sie in die rpm um, die dein eigener Rotor braucht — genau das macht dieser Rechner.
RCF = ω² r ÷ g mit ω = 2π × rpm ÷ 60, dem Radius r in Metern und der Normfallbeschleunigung g = 9,80665 m/s². Fasst man die Konstanten zusammen, ergibt sich RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × r[cm] × rpm²; die Gegenrichtung zieht die Quadratwurzel. Ein in Millimetern eingegebener Radius wird zuerst in Zentimeter umgerechnet.
Manche älteren Online-Rechner verwenden eine Konstante nahe 1,19 × 10⁻⁵, die die Kraft um etwa 7 % überschätzt; diese Seite nutzt den Wert, der aus der Definition folgt. Das Ergebnis setzt voraus, dass der eingegebene Radius bis zum interessierenden Punkt gemessen ist, und ignoriert die Beschleunigungsphase des Rotors.
Dieser Rechner dient als allgemeine Laborreferenz. Überschreite nie die zulässige Drehzahl deines Rotors oder deiner Röhrchen; prüfe die Herstellerangaben.
Kurze Antworten auf die häufigsten Fragen zu Zentrifugendrehzahl und g-Zahl.