Suht yksinkertaisia fysiikan laskuja olisi tarjolla kirjassa, mutta kun eivätpä ole kirjan tekijät raaskineet laittaa edes oikeaa vastausta näkyviin niin innostus lähteä laskemaan väärällä tekniikalla väärään ratkaisuun on matalalla. Eli long story short, auttakaapa vähän.
Tehtävä: Roottoriin sijoitettu koeputkeen soluja, ne halutaan erottaa toisistaan. Solut 10 senttimetrin päässä roottorin akselista
a) Mikä on solujen rata(=tangetiaali)kiihtyvyys?
b) Mikä on niiden ratanopeus roottorin pyöriessä 30000 RPM?
c) Laske soluihin vaikuttava G-arvo (=voima)
Tehtävä 2: Sentrifugin roottori on umpinainen ja sylinterin muotoinen. Massa = 9 kg, säde 14 cm. Sähkömoottori pyörittää roottoria 30 Nm momentilla.
a) Roottorin kulmakiihtyvyys?
b) Missä ajassa levosta pyörimään lähtevä roottori saavuttaa nopeuden 20 000 RPM?
c) Mikä on roottorin kulmanopeus 20 000 RPM:n nopeudella?
d) Kuinka suuri on tällöin roottorin pyörimisliike(=rotaatio)energia?
Kiitosta vain jos joku näitä vaikka jaksaisi miettiä huvikseen tai olisi ne jo ratkaissut.
Tehtävä: Roottoriin sijoitettu koeputkeen soluja, ne halutaan erottaa toisistaan. Solut 10 senttimetrin päässä roottorin akselista
a) Mikä on solujen rata(=tangetiaali)kiihtyvyys?
b) Mikä on niiden ratanopeus roottorin pyöriessä 30000 RPM?
c) Laske soluihin vaikuttava G-arvo (=voima)
Tehtävä 2: Sentrifugin roottori on umpinainen ja sylinterin muotoinen. Massa = 9 kg, säde 14 cm. Sähkömoottori pyörittää roottoria 30 Nm momentilla.
a) Roottorin kulmakiihtyvyys?
b) Missä ajassa levosta pyörimään lähtevä roottori saavuttaa nopeuden 20 000 RPM?
c) Mikä on roottorin kulmanopeus 20 000 RPM:n nopeudella?
d) Kuinka suuri on tällöin roottorin pyörimisliike(=rotaatio)energia?
Kiitosta vain jos joku näitä vaikka jaksaisi miettiä huvikseen tai olisi ne jo ratkaissut.
Vastaukset 2
Vanhimmat
1a: Kannattaa selvittää ratakiihtyvyyden määritelmä.
1b: v = ω⋅r, missä v on lineaarinopeus, ω kulmanopeus ja r säde.
1c: a = ω²⋅r, missä a on keskeiskiihtyvyys.⋅Kiihtyvyydestä saa G-arvon jakamalla sen maan vetovoiman aiheuttamalla kiihtyvyydellä.
2a: Yhtälö T = J⋅α, missä T on momentti, J roottorin hitausmomentti ja α kulmakiihtyvyys, ratkaistaan α:n suhteen.
2b: Asiaa kuvaa yhtälö ω = α⋅t, missä t on aika, joka ratkaistaan.
2c: ω = 2⋅π⋅N, missä N on roottorin pyörimistaajuus.
2d: Rotaatioenergia on E = J⋅ω²/2.
Näin tehtävät ovat lähes puhtaita kaavaan sijoituksia, joten fysiikkaa niiden ratkaisuun ei tarvitse osata.
Vaan alkuperäinen kysyjähän taisi kaivata niitä oikeita vastauksia, ei ajatteluapua tai täydellisiä ratkaisuja. Kun oikeat vastaukset ovat tiedossa, se oma ajattelutyö on kumman paljon helpompaa...