Rpm

Omdreiningene per minutt , angitt med rpm eller RPM (fra engelske omdreininger per minutt eller fra italienske rotasjoner per minutt ), er en måleenhet for rotasjonshastigheten, lik antall omdreininger eller sykluser fullført på ett minutt av en gjenstand eller ved roterende deler av en maskin . Denne måleenheten, mer intuitiv enn den som er uttrykt i radianer per sekund, tilhører ikke det internasjonale systemet [1] .

Måleenheter og konverteringer

Symboler brukt

Ulike symboler er utbredt i praksis, som også endres avhengig av språket selv om de indikerer samme størrelse. De mest brukte er rapportert her:

turtall / min, r / min, rpm, RPM ("omdreininger per minutt")
rpm, rpm × min −1 , 1 / min, rpm / 1 ′ (selv om "1 ′" indikerer minuttet av vinkelen og ikke tiden)
tr / min, tr min −1 , tpm (fr. "turer per minutt"),
U / min eller UpM (tysk "Umdrehungen pro Minute").

Internasjonalt system av enheter

I følge International System of Measurement (SI) er ikke rpm en enhet, siden ordet rpm er en semantisk merknad snarere enn en enhet. Merknadene bør i stedet gjøres som abonnenter på formlenes symboler om nødvendig. For å forstå betydningen av den målte fysiske størrelsen vil det være tilrådelig å bruke f for frekvensen og ω [2] [3] [4] for vinkelhastigheten.

Konverteringer

De tilsvarende SI-enhetene er s −1 eller Hz for frekvens og rad / s for vinkelhastighet, konverteringene er:

{\ begynne {justert} 1 ~ {\ tfrac {{\ tekst {rad}}} {{\ tekst {s}}}} & = {\ tfrac {1} {2 \ pi}} ~ {\ tekst {Hz }} \\ & = {\ tfrac {30} {\ pi}} ~ {\ tfrac {{\ tekst {giri}}} {{\ tekst {min}}}} \ end {justert}} \ qquad {\ begynne {justert} 1 ~ {\ tfrac {{\ tekst {giro}}} {{\ tekst {min}}}} & = {\ tfrac {1} {60}} ~ {\ tekst {Hz}} \\ & = {\ tfrac {\ pi} {30}} ~ {\ tfrac {{\ text {rad}}} {{\ text {s}}}} \ end {aligned}} \ qquad {\ begin {aligned} 1 ~ {\ tekst {Hz}} & = 2 \ pi ~ {\ tfrac {{\ tekst {rad}}} {{\ tekst {s}}}} \\ & = 60 ~ {\ tfrac {{\ tekst {giri}}} {{\ tekst {min}}}} \ end {justert}}

Selv om vinkelhastighet og frekvens har samme dimensjoner som s −1 eller hertz, er førstnevnte ikke uttrykt i hertz, men i vinkelenheter rad / s. Så en skive som roterer med 60 rpm sies å rotere både med 2π rad/s og med 1 Hz, hvor i det første tilfellet er vinkelhastigheten angitt og i det andre antallet rotasjoner i tidsenheten (frekvensen i faktum). Omregningen mellom frekvens f i hertz, vinkelhastigheten ω i radianer per sekund og antall rotasjoner per minutt N er :. $\ omega = 2 \ pi f = {\ tfrac {\ pi} {30}} N$

Konverteringsfaktortabell

	${\ tfrac {{\ tekst {giri}}} {{\ tekst {min}}}}$	°/s	° / min	${\ tfrac {{\ tekst {rad}}} {{\ tekst {s}}}}$	Hz
$1 ~ {\ tfrac {{\ tekst {giro}}} {{\ tekst {min}}}}$	1	6	360	${\ tfrac {\ pi} {30}}$	${\ tfrac {1} {60}}$
1 °/s	${\ tfrac {1} {6}}$	1	60	${\ tfrac {\ pi} {180}}$	${\ tfrac {1} {360}}$
1 °/min	${\ tfrac {1} {360}}$	${\ tfrac {1} {60}}$	1	${\ tfrac {\ pi} {{\ tekst {10 800}}}}$	${\ tfrac {1} {{\ tekst {21 600}}}}$
$1 ~ {\ tfrac {{\ tekst {rad}}} {{\ tekst {s}}}}$	${\ tfrac {30} {\ pi}}$	${\ tfrac {180} {\ pi}}$	${\ tfrac {{\ tekst {10 800}}} {\ pi}}$	1	${\ tfrac {1} {2 \ pi}}$
1 Hz	60	360	21 600	2π	1

Bruk

Innenfor mekanikk brukes det til å angi rotasjonshastigheten til både kjøre- og driftsmaskiner utstyrt med en rotasjonsakse. Spesielt tydelig er bilturtelleren som rapporterer antall omdreininger av aksen til forbrenningsmotoren i tusenvis eller hundrevis av rpm, denne indikasjonen kan bidra til å gjøre et optimalt girskifte [5] . Innen elektronikk og informatikk brukes det selv til å indikere rotasjonshastigheten til CPU -kjøleviften eller til og med rotasjonshastigheten til harddisken , som gir informasjon om datatilgangstiden, jo høyere den er, jo kortere er tiden venter [6] . Fortsatt innen elektroteknikk brukes det til å indikere rotasjonshastigheten til motorer og generatorer av elektrisk strøm (for eksempel generatorer ). [7]

Antall omdreininger for en elektrisk motor

Antall omdreininger N for en synkron elektrisk motor og for en asynkronmotor under synkrone forhold uttrykkes ofte i omdreininger per minutt [7] og kan beregnes som følger:

N \ \ venstre [{\ tfrac {{\ tekst {giri}}} {{\ tekst {min}}}} \ høyre] = 60 \ venstre [{\ tfrac {{\ tekst {s}}} {{\ tekst {min}}}} \ høyre] \ ganger {\ frac {f \ [{\ mathrm {Hz}}]} {p}}

hvor f er frekvensen til den elektriske strømmen (i Europa 50 Hz i USA 60 Hz) og p er antall polpar til motoren. Motorer med 2, 4, 6, 8 poler (1, 2, 3, 4 polspar) er ofte tilgjengelige, følgelig er de typiske rotasjonshastighetene ved 50 Hz: 3000 rpm, 1500 rpm, 750 rpm [7] [8] .

Talleksempler

En Audio CD-spiller leser dataene med en konstant hastighet (ca. 1,4 Mb/s eller 175 kB/s ) og derfor må de variere rotasjonshastigheten fra 480 rpm
DVD - spillere leser også data med konstant hastighet, og varierer deretter rotasjonshastigheten fra 1 530 rpm
Diskettstasjoner roterte med en konstant hastighet på 300 rpm eller noen ganger 360 rpm med en konstant datatetthet, noe som var enkelt og billig å implementere mens det var ineffektivt. Noen modeller som de som ble brukt av eldre Apple-datamaskiner ( Lisa , Macintosh , Apple II ) var mer komplekse og brukte variable rotasjonshastigheter for å lagre mer data. [9]
Moderne bilmotorer kjører typisk rundt 2 000 ÷ 3 000 rpm ved marsjfart, rundt 750 ÷ 900 rpm på tomgang (tomgang), og som en øvre grense fra 4 500 rpm til 10 000 rpm/min for en bil og rundt 20 000 rpm for racerbilmotorer som Formel 1 (foreløpig begrenset til 15 000 o/min ). [10]
En motor i en gassturbinenhet roterer med titusenvis av omdreininger per minutt. JetCat-flyturbiner er i stand til å overstige 100 000 rpm med topper på 165 000 rpm . [11]
En Zippe urananrikningssentrifuge roterer med 90 000 rpm og over. [12]
Systemer basert på svinghjulsbatterier fungerer i området 60 000 ÷ 200 000 rpm ved å bruke en magnetisk opphengsrotor inne i et vakuumkammer. [1. 3]
Rotasjonshastigheten til den bakterielle flagellen ble målt til 10 200 rpm for Salmonella typhimurium , 16 200 rpm for Escherichia coli , og opptil 102 000 rpm for den polare flagellen til Vibrio alginolyticus , som gjør at den kan bevege seg under forholdene i sitt naturlige miljø. ved maksimale hastigheter på 540 mm/t . [14]

Merknader

^ IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2. utg. ("Gullboken"). Satt sammen av AD McNaught og A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line korrigert versjon: http://goldbook.iupac.org (2006-) laget av M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; oppdateringer kompilert av A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8 . DOI : 10.1351 / gullbok.R05380
^ ER Cohen , T. Cvitas , JG Frey, B. Holmstrom, K. Kuchitsu, R. Marquardt, I. Mills, F. Pavese, M. Quack, J. Stohner, HL Strauss, M. Takami og AJ Thor, 2 Tabeller over fysiske mengder ( PDF ), i Mengder, enheter og symboler i fysisk kjemi , IUPAC Green Book , 3rd Edition, 2nd Printing, Cambridge, IUPAC and RSC Publishing, 2008, s. 1. 3.
^ E. Richard Cohen, Pierre Giacomo, 4 anbefalte symboler for fysiske mengder ( PDF ) , i Symboler, enheter, nomenklatur og fundamentale konstanter i fysikk , SUNAMCO 'Red Book' , 2010 reprint, IUPAP Commission C2 - SUNAMCO, 2010 , s. 28. Hentet 20. juni 2015 (arkivert fra originalen 18. mars 2015) .
^ Verdi og numerisk verdi av en mengde, og bruken av mengdeberegning ( PDF ), i brosjyren The International System of Units (SI) , 8. utgave, Paris, BIPM , 2006, s. 123. Hentet 15. juni 2015 .
^ Roberto Sangalli, førerkortet A, B, BE. Oppdatert til de nye ministerquizene 2013 , Apogeo education, Maggioli Editore, 2014, s. 275, ISBN 978-88-916-0266-4 .
^ Hva er RPM ? , på computerhope.com> ordbok , Computer Hope. Hentet 21. juni 2015 .
"Jo høyere RPM, jo raskere vil dataene få tilgang."
^ a b c ( EN ) Motors Business Unit, Motors - Specification of Electric Motors ( PDF ), Cod: 50039409, Rev: 00, Jaraguá do Sul - SC - Brazil, Grupo WEG, November 2012, pp. 14, 27. Hentet 21. juni 2015 .
^ Stiavelli Irio srl, WEG W22 IE2 Electric Motors , på stiavelli.com> WEG electric motors . Hentet 21. juni 2015 (arkivert fra originalen 21. juni 2015) .
"W22 Line fra 0,12kW til 500kW ved 2, 4, 6, 8 poler."
^ Dobbel tetthet versus høydensitetsdisker , på support.apple.com , Apple. Hentet 5. mai 2012 .
^ Sesongendringer 2014 , på formula1.com , Formel 1. Hentet 18. august 2014 (arkivert fra originalen 28. juli 2014) .
^ P60-SE Special Edition , på jetcatusa.com , JetCat USA. Hentet 19. juli 2006 (arkivert fra originalen 15. april 2007) .
^ Slender and Elegant, It Fuels the Bomb , på electricityforum.com , The Electricity Forum. Hentet 2006-09-24 .
^ Richard F. Post, A New Look at an Old Idea: The Electromechanical Battery ( PDF ), i Science & Technology Review , University of California, april 1996, s. 12-19 , ISSN 10923055 Hentet 30. mai 2008 (arkivert fra originalen 5. april 2008) .
^ Y. Magariyama, S. Sugiyama, K. Muramoto, Y. Maekawa, I. Kawagishi, Y. Imae og S. Kudo, Very fast flagellar rotation , i Nature , vol. 371, n. 6500, 27. oktober 1994, s. 752, Bibcode : 1994 Nat. 371..752M , DOI : 10.1038 / 371752b0 .

Relaterte elementer

Eksterne lenker

Målenhetskonverteringer ,på oppo.it.