지식나눔

아래 7673번 질문자 임니다

답글 주신분들께 감사드립니다 그런데 잘 모르겠슴니다 단도직입적으로 사용중인 원심분리기의 반지름이 대략 6 CM 정도이면 2000 G, 5000 G 값을 얻으려면 몇 R P M 이 될까요 원심분리재료는 혈액 10 CC 짜리 튜브 2개입니다 귀챦게 해드리는 것은 아닌지 모르겠군요 감사합니다
  • RPM
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답변 3
  • 답변

    안길홍님의 답변

    g-force는 사람이 인위적으로 정해놓은 힘입니다. 회전하는 무게가 다르면 다른 g-force를 나타내는 것이 아니고 단지 회전가속도의 절대값으로 나타내고 있습니다.그 느끼는 대상이 감각이 있는 사람같으면 몸무게에 따라 본인(상대적임)이 느끼는 힘이 달라집니다. F=ma로써 상대적으로 느끼는 힘이 달라집니다. 이렇게 각각의 무게에 따라 g-force를 정의하면 수천,수만 가지의 조합이 나오게 됩니다. 그러므로 이러한 것을 없애기 위하여 절대값으로써 회전 가속도로 G-force를 정의하였습니다. 즉, 1G-force는 9.8m/sec^2으로 결정하였 습니다. 그러면 계산하여 봅시다. 반지름이 6cm=0.06m이므로 V^2/0.06=a=2,000Gx9.8=19,600 속도 V=34m/sec가 나오겠습니다. 원의 지름이 0.3768m이므로 초당 몇번을 돌아야 34m라는 거리가 나오 겠습니까. 이의 답이 rps이므로 분당으로 계산하면 rpm이 나오겠지요. g-force에 대하여서는 교육적인 내용이 많기 때문에 위의 site를 찾으면 calculator가 나옵니다. 원하는 숫자를 넣으면 g-force가 계산되어 나옵니다.
    g-force는 사람이 인위적으로 정해놓은 힘입니다. 회전하는 무게가 다르면 다른 g-force를 나타내는 것이 아니고 단지 회전가속도의 절대값으로 나타내고 있습니다.그 느끼는 대상이 감각이 있는 사람같으면 몸무게에 따라 본인(상대적임)이 느끼는 힘이 달라집니다. F=ma로써 상대적으로 느끼는 힘이 달라집니다. 이렇게 각각의 무게에 따라 g-force를 정의하면 수천,수만 가지의 조합이 나오게 됩니다. 그러므로 이러한 것을 없애기 위하여 절대값으로써 회전 가속도로 G-force를 정의하였습니다. 즉, 1G-force는 9.8m/sec^2으로 결정하였 습니다. 그러면 계산하여 봅시다. 반지름이 6cm=0.06m이므로 V^2/0.06=a=2,000Gx9.8=19,600 속도 V=34m/sec가 나오겠습니다. 원의 지름이 0.3768m이므로 초당 몇번을 돌아야 34m라는 거리가 나오 겠습니까. 이의 답이 rps이므로 분당으로 계산하면 rpm이 나오겠지요. g-force에 대하여서는 교육적인 내용이 많기 때문에 위의 site를 찾으면 calculator가 나옵니다. 원하는 숫자를 넣으면 g-force가 계산되어 나옵니다.
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    이응신님의 답변

    그냥 단순히 계산을 원한다면 위에서 소개한 사이트에 숫자만 대입하면 답이 나옵니다. 앞 분들이 설명한대로 G 값은 중력가속도입니다. 흔히 사람들이 G-force라고 하는데 정확하게 사용하는 용어가 아닙니다. 대문자로 사용하는 G는 지구의 표면에서 나타나는 중력가속도를 의미합니다. 즉, 지표부근에서 떨어지는 물체가 지구의 중력때문에 점점 더 빨리 떨어지는 가속도를 의미하고 잘 알려진대로 a = 9.8 m/s^2 으로 1 G = 9.8 m/s^2 의 가속도입니다. 왜 9.8 m/s^2이냐고 묻는다면 보편중력상수와 지구의 반지름과 질량에 따라 만유인력을 계산하면 지구가 물체를 당기는 힘은 질량*가속도에서 가속도에 해당하는 양이 9.8 m/s^2 이기 때문이라고 답하면 되겠지요. 이 값을 1 단위 가속도(G)로 여깁니다. 흡사 지표면의 대기압은 1013 hPa (1013 mbar) 인데 이것을 1 bar라고 하고 1 기압으로 생각하거나, 지표면의 지자기 세기를 1 단위로 하고 이것을 1 gauss라는 자기장의 세기로 여기는 것과 같습니다. 원심분리기에서 작용하는 원심력은 혈액을 담는 유리 용기가 미는 반발력의 크기로 가정하는데... 원운동을 하는데 필요한 가속도에다 분리를 하려는 물질의 질량을 곱한 힘의 차이로 질량차이에 따라 분리가 됩니다. 따라서 원심력은 분리를 원하는 물질의 질량에 따라 달라지나, 유리 용기나 금속용기의 끝부분에 작용하는 (원심)가속도의 크기는 같고 이 양은 지구 표면에서 작용하는 가속도의 몇 배가 되느냐로 나타냅니다. 2000 G 라고 한다면 지구표면의 가속도 2000 배로 2000*9.81 = 19620 m/s^2 입니다. 이런 가속도를 내기 위한 원운동의 회전수를 구해보면 앞분들이 소개한 회전운동 공식을 이용하면 됩니다. 물론 이해를 할 필요가 없이 공식이 들어있는 사이트에서 대입을 하면 간단하게 해결됩니다. (다만 단위를 조심해야 크기가 틀리지 않습니다) 다만 명심할 내용은 2000 G 라면 지구표면에서 물체가 떨어질 때 가속도의 2000 배, 5000 G라면 지구표면에서 가속도의 5000 배에 해당하는 원심가속도라는 점입니다. >답글 주신분들께 감사드립니다 > > >그런데 잘 모르겠슴니다 > >단도직입적으로 > >사용중인 원심분리기의 반지름이 대략 6 CM 정도이면 > >2000 G, 5000 G 값을 얻으려면 몇 R P M 이 될까요 > >원심분리재료는 혈액 10 CC 짜리 튜브 2개입니다 > > >귀챦게 해드리는 것은 아닌지 모르겠군요 > >감사합니다
    그냥 단순히 계산을 원한다면 위에서 소개한 사이트에 숫자만 대입하면 답이 나옵니다. 앞 분들이 설명한대로 G 값은 중력가속도입니다. 흔히 사람들이 G-force라고 하는데 정확하게 사용하는 용어가 아닙니다. 대문자로 사용하는 G는 지구의 표면에서 나타나는 중력가속도를 의미합니다. 즉, 지표부근에서 떨어지는 물체가 지구의 중력때문에 점점 더 빨리 떨어지는 가속도를 의미하고 잘 알려진대로 a = 9.8 m/s^2 으로 1 G = 9.8 m/s^2 의 가속도입니다. 왜 9.8 m/s^2이냐고 묻는다면 보편중력상수와 지구의 반지름과 질량에 따라 만유인력을 계산하면 지구가 물체를 당기는 힘은 질량*가속도에서 가속도에 해당하는 양이 9.8 m/s^2 이기 때문이라고 답하면 되겠지요. 이 값을 1 단위 가속도(G)로 여깁니다. 흡사 지표면의 대기압은 1013 hPa (1013 mbar) 인데 이것을 1 bar라고 하고 1 기압으로 생각하거나, 지표면의 지자기 세기를 1 단위로 하고 이것을 1 gauss라는 자기장의 세기로 여기는 것과 같습니다. 원심분리기에서 작용하는 원심력은 혈액을 담는 유리 용기가 미는 반발력의 크기로 가정하는데... 원운동을 하는데 필요한 가속도에다 분리를 하려는 물질의 질량을 곱한 힘의 차이로 질량차이에 따라 분리가 됩니다. 따라서 원심력은 분리를 원하는 물질의 질량에 따라 달라지나, 유리 용기나 금속용기의 끝부분에 작용하는 (원심)가속도의 크기는 같고 이 양은 지구 표면에서 작용하는 가속도의 몇 배가 되느냐로 나타냅니다. 2000 G 라고 한다면 지구표면의 가속도 2000 배로 2000*9.81 = 19620 m/s^2 입니다. 이런 가속도를 내기 위한 원운동의 회전수를 구해보면 앞분들이 소개한 회전운동 공식을 이용하면 됩니다. 물론 이해를 할 필요가 없이 공식이 들어있는 사이트에서 대입을 하면 간단하게 해결됩니다. (다만 단위를 조심해야 크기가 틀리지 않습니다) 다만 명심할 내용은 2000 G 라면 지구표면에서 물체가 떨어질 때 가속도의 2000 배, 5000 G라면 지구표면에서 가속도의 5000 배에 해당하는 원심가속도라는 점입니다. >답글 주신분들께 감사드립니다 > > >그런데 잘 모르겠슴니다 > >단도직입적으로 > >사용중인 원심분리기의 반지름이 대략 6 CM 정도이면 > >2000 G, 5000 G 값을 얻으려면 몇 R P M 이 될까요 > >원심분리재료는 혈액 10 CC 짜리 튜브 2개입니다 > > >귀챦게 해드리는 것은 아닌지 모르겠군요 > >감사합니다
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    이상후님의 답변

    >답글 주신분들께 감사드립니다>>>그런데 잘 모르겠슴니다>>단도직입적으로>>사용중인 원심분리기의 반지름이 대략 6 CM 정도이면>>2000 G, 5000 G 값을 얻으려면 몇 R P M 이 될까요>>원심분리재료는 혈액 10 CC 짜리 튜브 2개입니다>>>귀챦게 해드리는 것은 아닌지 모르겠군요>>감사합니다 2000G는 5455 rpm이고 500G는 8626 rpm입니다.
    >답글 주신분들께 감사드립니다>>>그런데 잘 모르겠슴니다>>단도직입적으로>>사용중인 원심분리기의 반지름이 대략 6 CM 정도이면>>2000 G, 5000 G 값을 얻으려면 몇 R P M 이 될까요>>원심분리재료는 혈액 10 CC 짜리 튜브 2개입니다>>>귀챦게 해드리는 것은 아닌지 모르겠군요>>감사합니다 2000G는 5455 rpm이고 500G는 8626 rpm입니다.
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