109年:(醫檢)生化(2)

使用離心機時,下列有關相對離心力( RCF )與每分鐘轉速( rpm )之敘述,何者正確?

A轉子半徑越小, RCF 值越大
BRCF以重力之倍數表達,如「 500 × g 」
C在轉子半徑相同之情況下, rpm 值與 RCF 值的平方成正比
D使用同一轉子,不同材質或型式的離心管,其可承受之最大離心力皆相同

詳細解析

本題觀念:

本題考離心機相對離心力(relative centrifugal force, RCF)與每分鐘轉速(revolutions per minute, rpm)的關係,以及離心管材質與最大可承受離心力的概念。核心公式為:

RCF=1.118×105×r×rpm2\text{RCF} = 1.118 \times 10^{-5} \times r \times \text{rpm}^2

其中 rr 為轉子半徑(cm),RCF 以重力 gg 的倍數表示。

選項分析

(A) 轉子半徑越小,RCF 值越大 ❌ 由公式 RCF=1.118×105×r×rpm2\text{RCF} = 1.118 \times 10^{-5} \times r \times \text{rpm}^2 可知,在 rpm 固定時,RCF 與半徑 rr正比——轉子半徑越大,RCF 越大;半徑越小,RCF 越小。此選項敘述相反,錯誤。

(B) RCF 以重力之倍數表達,如「500 × g」 ✅(正確答案) RCF 的定義即為「相對於地球重力加速度(g=9.8 m/s2g = 9.8 \text{ m/s}^2)的倍數」,標準單位表示為「× g」(如 500 × g、3,000 × g)。這也是 RCF 與 rpm 的根本區別——rpm 是轉速,不同半徑的轉子相同 rpm 會產生不同的 RCF;而 × g 是與離心管實際受力直接相關的

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