Φυγοκέντρηση αίματος

Όταν μέσα σε ένα υγρό αιωρούνται σωματίδια που η πυκνότητά τους είναι διαφορετική από εκείνη του υγρού, αυτά διαχωρίζονται αργά από το υγρό, πέφτοντας στον πυθμένα ή ανεβαίνοντας αργά στην επιφάνεια. Μπορούμε να επιταχύνουμε το διαχωρισμό με φυγοκέντρηση με μια απλή φυγοκεντρική μηχανή. Το μίγμα που είναι προς διαχωρισμό τοποθετείται μέσα στους δοκιμαστικούς σωλήνες και ο άξονας της μηχανής τίθεται σε γρήγορη περιστροφή. Τότε οι σωλήνες ανυψώνονται και γίνονται οριζόντιοι. Τα σωματίδια του μίγματος ανάλογα με την πυκνότητά τους κατευθύνονται προς την επιφάνεια ή προς τον πυθμένα του σωλήνα, και τελικά διαχωρίζονται και στρωματοποιούνται. Με τον τρόπο αυτό γίνεται και ο διαχωρισμός των ουσιών στο πλάσμα του αίματος.

i) Να εκφράσετε τη συνισταμένη δύναμη που δέχεται ένα στοιχειώδες κυλινδρικό κομμάτι του μίγματος πυκνότητας ρ_μ, όγκου ΔV όταν περιστρέφεται σε κυκλική τροχιά ακτίνας r.

ii) Να εξηγήσετε πως θα κατανεμηθούν στον σωλήνα τα σωματίδια του μίγματος ανάλογα με την πυκνότητά τους.

Απάντηση