Centrifuga

Šiam straipsniui ar jo daliai . Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami su šaltiniais.

Centrifuga – laboratorijose naudojamas įrenginys, kuris suka objektą apie nejudamą ašį. Centrifuga veikia naudojant , kai tankesnes medžiagas atskiria išilgai spindulio.

Stalinė centrifuga laboratorijoje.

Teorija

Judant apskritimu pagreitis yra lygus spindulio ${\displaystyle \textstyle r}$ ir kampinio greičio ${\displaystyle \omega }$ kvadrato sandaugai. Kai pagreitis išreiškimas per „g“ vienetus, tai gaunama „santykinė išcentrinė jėga“, žymima (RCF – angl. relative centrifugal force):

${\displaystyle {\text{RCF}}={\frac {r\omega ^{2}}{g}}}$

kur

${\displaystyle \textstyle g}$ – laisvojo kritimo pagreitis

${\displaystyle \textstyle r}$ – sukimosi spindulys

${\displaystyle \omega }$ – kampinis greitis (rad/s)

Šis sąryšis dar gali būti užrašomas taip:

${\displaystyle {\text{RCF}}=1.11824396\,\times 10^{-5}\,r_{\text{cm}}\,N_{\text{RPM}}^{2}}$

kur

${\displaystyle \textstyle r_{\text{cm}}}$ – sukimosi spindulys, matuojamas centimetrais (cm)

${\displaystyle \textstyle N_{\text{RPM}}}$ – sukimosi greitis, matuojamas (RPM).

Panaudojimas

Suspensijų atskyrimas

Pagrindinis straipsnis – .

Paprastos centrifugos yra naudojamos chemijoje, biologijoje ir biochemijoje, izoliuojant ir atskiriant suspensijas. Jos skiriasi greičiu ir talpa, sudarytos iš rotoriaus, kuris turi du, keturis, šešis arba daugiau šulinėlių, į kuriuos galima įdėti bandinius,

Izotopų atskyrimas

Pagrindinis straipsnis – .

Dujų centrifugos yra naudojamos urano praturtinime. Sunkesnis urano izotopas uranas-238 urano heksafluorido dujose koncentruojasi prie centrifugos sienelės, kai ši sukasi, tuo metu norimas uranas-235 išskiriamas ir koncentruojamas su kastuvėliu (angl. scoop), esančiu centrifugoje. Reikia daugybės tūkstančių centrifugavimų praturtinti uraną, kad jis galėtų būti naudojamas branduoliniame reaktoriuje (apie 3.5 % praturtinimo) ir dar daugiau praturtinti naudojant branduoliniuose ginkluose (apie 90 %).

Aeronautika ir astronautika

Pagrindinis straipsnis – .

20 G centrifuga NASA Ames tyrimų centre

Žmogaus centrifugos yra išimtinai didelės centrifugos, kurios išmėgina pilotų ir astronautų reakcijas ir ištvermę esant pagreičiams didesniems negu Žemėje.

Komerciniai pritaikymai

• Autonominės centrifugos džiovinti drabužius.
• Centrifugos atskirti grietinėlę (pašalinti riebalus) nuo pieno.