CALIBRACIÓN DE CENTRIFUGAS

ALCANCE DE NUESTRO LABORATORIO DE CINEMÀTICA

Laboratorio de mecánica: área de cinemática realiza calibraciones en las magnitudes de velocidad angular (rotación centrifuga rpm), aceleración angular (fuerza centrífuga relativa rcf), mediante el empleo de instrumentos medidores de velocidad estroboscópicos y tacómetros de contacto y sensor laser.

¿Qué hace nuestro laboratorio?

El laboratorio de cinemática ofrece servicios de calibración de:

  • Calibración de centrifugas
  • Instrumentos de rotación controlada
  • Turbinas
  • Ventiladores

Infraestructura.

El laboratorio de cinemática de ALPHA METROLOGIA S.A.S. cuenta con instalaciones de ambiente controlado,  persona técnico calificado para la ejecución de sus actividades,  bajo procedimientos normalizados.

Además, se dispone de equipos y patrones con trazabilidad nacional e internacional al SI que establece la competencia técnica de sus servicios y generar resultados técnicamente fiables.

Mecánica

Parte de la física que estudia el movimiento y el equilibrio de los cuerpos, así como de las fuerzas que los producen.

La mecánica (Griego Μηχανική y de latín mechanìca o arte de construir una máquina) es la rama de la física que estudia y analiza el movimiento y reposo de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. Modernamente la mecánica incluye la evolución de sistemas físicos más generales que los cuerpos másicos. En ese enfoque la mecánica estudia también las ecuaciones de evolución temporal de sistemas físicos como los campos electromagnéticos o los sistemas cuánticos donde propiamente no es correcto hablar de cuerpos físicos.

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica

Cinemática

La cinemática (del griego κινέιν kinéin ‘mover, desplazar’) es la parte de la física que estudia las leyes del movimiento de los objetos sólidos sin considerar las causas que lo originan (las fuerzas) y se limita, principalmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo. Para ello utiliza la velocidad y la aceleración, que son las dos principales magnitudes que describen cómo cambia la posición en función del tiempo.

Las magnitudes que define la cinemática son principalmente tres, la posición, la velocidad y la aceleración. Posición es el lugar en que se encuentra el móvil en un cierto instante de tiempo t. Suele representarse con el vector de posición r(t).

Velocidad

La velocidad se determina como el cociente entre el desplazamiento y el tiempo utilizado, mientras que la aceleración es el cociente entre el cambio de velocidad y el tiempo utilizado.

Velocidad es la variación de la posición con el tiempo. Nos indica si el móvil se mueve, es decir, si varía su posición a medida que varía el tiempo.

 Velocidad angular

La velocidad angular es una medida de la velocidad de rotación. Se define como el ángulo girado por una unidad de tiempo y se designa mediante la letra griega ω. Su unidad en el Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s).

Aunque se le define para el movim
iento de rotación del sólido rígido, también se la emplea en la cinemática de la partícula o punto material, especialmente cuando esta se mueve sobre una trayectoria cerrada (circular, elíptica, etc).

 Aceleración angular

Se define la aceleración angular como el cambio que experimenta la velocidad angular por unidad de tiempo. Se denota por la letra griega alfa 𝛼{\displaystyle \alpha }. Al igual que la velocidad angular, la aceleración angular tiene carácter vectorial.

Se expresa en radianes por segundo al cuadrado, o s-2, ya que el radián es adimensional.

 Centrifugación

La centrifugación es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad por medio de una fuerza giratoria. La fuerza centrífuga es provista por una máquina llamada centrifugadora, la cual imprime a la mezcla un movimiento de rotación que origina una fuerza que produce la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad.

Los componentes más densos de la mezcla se desplazan fuera del eje de rotación de la centrífuga, mientras que los componentes menos densos de la mezcla se desplazan hacia el eje de rotación. De esta manera los químicos y biólogos pueden aumentar la fuerza de gravedad efectiva en un tubo de ensayo para producir una precipitación del sedimento en la base del tubo de ensayo de manera más rápida y completa.

Fundamento teórico

El objetivo de la centrifugación es separar sólidos insolubles (de partículas muy pequeñas difíciles de sedimentar) de un líquido. Para ello, se aplica un fuerte campo centrífugo, con lo cual las partículas tenderán a desplazarse a través del medio en el que se encuentren con la aceleración = velocidad angular2 x radio

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Centrifugaci%C3%B3n

Los aparatos en los que se lleva a cabo la centrifugación son las centrifugadoras: Contienen dos componentes esenciales:

  1. Motor
  2. Rotor(donde se coloca la muestra por centrifugar).

Existen dos tipos de rotores:

  • Fijos. Los tubos se alojan con un ángulo fijo con respecto al eje de giro. Se usan para volúmenes grandes.
  • Basculantes. Los tubos se hallan dentro de carcasas colgantes, unidas al rotor con un eje. Se mueven cuando el mecanismo centrifugador gira. Se usan para volúmenes pequeños y para separar partículas de coeficiente de sedimentación igual o casi igual. El mecanismo centrifugador está colocado en el interior de una cámara acorazada, a unos 4 ºC. Si no existiera esta cámara, al comenzar la centrifugación, debido al rozamiento con el aire, se incrementaría la temperatura de la muestra y podría desnaturalizarse.

En una centrifugadora, las masas de las muestras deben estar compensadas entre sí. En caso contrario podría «saltar por los aires». Para que no ocurra esto, hoy casi todas estas máquinas se detienen si las masas no están compensadas.

Existen dos grandes grupos de centrifugadoras:

  1. Analíticas. Posibilitan obtención de datos moleculares: masa molecular, coeficiente de sedimentación, etcétera. Son muy caras y escasas.
  2. Preparativas. Con ellas se aíslan y purifican las muestras.

Hay de cuatro tipos de centrifugadoras preparativas:

  • De mesa. Alcanzan unas 5 000 revoluciones por minuto (rpm). Se produce una sedimentación rápida. Con las microcentrifugadoras, que llegan a 12 000–15 000 rpm, se obtiene el precipitado en menos tiempo.
  • De alta capacidad. Se utilizan para centrifugar volúmenes de cuatro a seis litros. Alcanzan hasta 6 000 rpm. Son del tamaño de una lavadora y están refrigeradas.
  • De alta velocidad. Son del mismo tamaño que las de alta capacidad y llegan a 25 000 rpm.
  • Ultracentrifugadoras. Pueden alcanzar hasta 100 000 rpm. También están refrigeradas. Son capaces de obtener virus.

Estroboscopio

El estroboscopio es un instrumento inventado por el matemático e inventor austriaco Simon von Stampfer hacia 1829, que permite visualizar un objeto que está girando como si estuviera inmóvil o girando muy lentamente. Este principio es usado para el estudio de objetos en rotación o vibración, como las partes de máquinas y las cuerdas vibratorias. Fue desarrollado en la misma época en la que el físico belga Joseph Plateaudaba a conocer u fsenaquistiscopio.

Permite encender y apagar alguna luz, en un lapso dado, la cantidad de veces que uno desee. Este dispositivo es muy utilizado en clubes nocturnos, en los aviones y en la producción de películas para dar la sensación de movimientos rápidos.

El estroboscopio se utiliza también para verificar la velocidad de giro de máquinas y motores de diversas clases, sin necesidad de efectuar acoplamiento eléctrico o mecánico alguno.

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Estroboscopio

Tacómetro

Un tacómetro (del griego τάχος, táchos, ‘rapidez’1 y μέτρον, metron, ‘medida’) es un dispositivo que mide la velocidad de giro de un eje, normalmente la velocidad de giro de un motor. Se mide en revoluciones por minuto (rpm). Actualmente se utilizan con mayor frecuencia los tacómetros digitales, por su mayor precisión.

Los primeros tacómetros mecánicos se basaron en la medición de la fuerza centrífuga, Se cree que el inventor fue el ingeniero alemán Diedrich Uhlhorn, quien lo utilizó para medir la velocidad de las máquinas en 1817. Desde 1840, se utilizó para medir la velocidad de las locomotoras.

El tacógrafo es un aparato de control que se instala a bordo de ciertos vehículos de carretera, para indicar y registrar de manera automática o semiautomática, los datos relativos a los kilómetros recorridos y a la velocidad de los vehículos, así como los tiempos de actividad y descanso de sus conductores. Pueden ser analógicos o digitales.

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