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Concept
Centrifuge
Résumé
A centrifuge is a device that uses centrifugal force to subject a specimen to a specified constant force, for example to separate various components of a fluid. This is achieved by spinning the fluid at high speed within a container, thereby separating fluids of different densities (e.g. cream from milk) or liquids from solids. It works by causing denser substances and particles to move outward in the radial direction. At the same time, objects that are less dense are displaced and moved to the centre. In a laboratory centrifuge that uses sample tubes, the radial acceleration causes denser particles to settle to the bottom of the tube, while low-density substances rise to the top. A centrifuge can be a very effective filter that separates contaminants from the main body of fluid.
Industrial scale centrifuges are commonly used in manufacturing and waste processing to sediment suspended solids, or to separate immiscible liquids. An example is the cream separator found in dairies. Very high speed centrifuges and ultracentrifuges able to provide very high accelerations can separate fine particles down to the nano-scale, and molecules of different masses. Large centrifuges are used to simulate high gravity or acceleration environments (for example, high-G training for test pilots). Medium-sized centrifuges are used in washing machines and at some swimming pools to draw water out of fabrics. Gas centrifuges are used for isotope separation, such as to enrich nuclear fuel for fissile isotopes.
English military engineer Benjamin Robins (1707–1751) invented a whirling arm apparatus to determine drag. In 1864, Antonin Prandtl proposed the idea of a dairy centrifuge to separate cream from milk. The idea was subsequently put into practice by his brother, Alexander Prandtl, who made improvements to his brother's design, and exhibited a working butterfat extraction machine in 1875.
A centrifuge machine can be described as a machine with a rapidly rotating container that applies centrifugal force to its contents.
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Centrifuge
A centrifuge is a device that uses centrifugal force to subject a specimen to a specified constant force, for example to separate various components of a fluid. This is achieved by spinning the fluid at high speed within a container, thereby separating fluids of different densities (e.g. cream from milk) or liquids from solids. It works by causing denser substances and particles to move outward in the radial direction. At the same time, objects that are less dense are displaced and moved to the centre.
G (accélération)
vignette|Ce dragster accélère de 0 à en , ce qui correspond à une accélération horizontale de . Le g (« g » étant l'initiale de « gravité ») est une unité d'accélération correspondant approximativement à l'accélération de la pesanteur à la surface de la Terre. Elle est principalement utilisée en aéronautique, dans l'industrie automobile et dans celle des parcs d'attraction. Sa valeur conventionnelle, définie par la troisième conférence générale des poids et mesures de 1901, est de .
Force centrifuge
La force centrifuge, nom courant de l'effet centrifuge, est une force parfois qualifiée de fictive qui apparaît en physique dans le contexte de l'étude du mouvement des objets dans des référentiels non inertiels. L'effet ressenti, modélisé par cette force, est dû à l'inertie des corps face aux mouvements de rotation de ces référentiels et se traduit par une tendance à éloigner les corps de leur centre de rotation. Un exemple en est la sensation d'éjection que ressent un voyageur dans un véhicule qui effectue un virage.
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