¿Qué es la máquina Atwood?

La máquina Atwood fue construida para demostrar y verificar ciertas leyes de movimiento en condiciones de laboratorio. La máquina lleva el nombre del hombre que la inventó y construyó, el reverendo George Atwood. La máquina Atwood consiste esencialmente en dos masas suspendidas de una cuerda sobre una polea y se usa para mostrar el estado de aceleración constante experimentado por ambas masas cuando las masas no son iguales entre sí. Hoy en día, cualquier máquina construida de manera similar para este propósito todavía se llama Máquina Atwood, y las máquinas de este tipo todavía se usan comúnmente en la enseñanza para demostrar ciertas leyes de la física.

Al aplicar la segunda ley de movimiento de Newton, se puede calcular que cuando las dos masas suspendidas por una cuerda sobre una polea son desiguales, se producirá una aceleración a medida que la masa más grande caiga y la masa más pequeña se levante y que esta aceleración sea constante para ambas masas Esto es lo que ocurriría en condiciones ideales y no tiene en cuenta la fricción o la tendencia de cualquier cuerda o alambre a estirarse. Ambos factores pueden calcularse y factorizarse en cualquier observación medida de cualquier demostración de esta ley utilizando una máquina Atwood.

La construcción básica de una máquina Atwood es simple. Un soporte vertical con una polea montada en un brazo permite que las dos masas sean suspendidas de la polea por una sola cuerda. La polea puede montarse de cualquier manera, siempre que las cuerdas cuelguen verticalmente, pero en la versión original y en la mayoría de las otras máquinas de este tipo, la polea está montada de modo que su eje descanse y esté rodeada por otras cuatro. ruedas, en un intento de reducir la fricción tanto como sea posible. Cualquier versión de la máquina de Atwood también tendrá los medios para medir la distancia recorrida por cada masa durante la demostración o experimento.

La máquina proporciona una forma para que los estudiantes y los científicos confirmen a través de la demostración y comprendan mejor la segunda ley de movimiento de Newton y otros principios de física y mecánica. Las dos masas que se colgarán de los extremos de la cuerda, por ejemplo, no se moverán solas mientras sean iguales. Cambiar una de las masas para que no sean iguales dará como resultado una aceleración hacia arriba y la otra hacia abajo, tanto a una velocidad igual como constante que no cambia independientemente del tamaño de cualquiera de las dos masas. Una masa muy grande y una masa muy pequeña se acelerarán a la misma velocidad constante que dos masas que difieren solo ligeramente, y esta máquina permite demostrar este hecho en condiciones de laboratorio.