Cos'è la macchina Atwood?

La macchina Atwood è stata costruita per dimostrare e verificare alcune leggi del movimento in condizioni di laboratorio.La macchina prende il nome dall'uomo che lo ha inventato e costruito, il reverendo George Atwood.La macchina di Atwood consiste essenzialmente da due masse sospese da una corda sopra una puleggia e viene utilizzata per mostrare lo stato di costante accelerazione sperimentata da entrambe le masse quando le masse non sono uguali.Oggi, qualsiasi macchina costruita in modo simile a questo scopo è ancora chiamata macchina Atwood e le macchine di questo tipo sono ancora comunemente usate nell'insegnamento per dimostrare alcune leggi della fisica.

Applicando la seconda legge di movimento di Newton, può essereCalcolato che quando le due masse sospese da una corda su una puleggia sono disuguali, l'accelerazione risulterà quando la massa più grande cade e la massa più piccola viene tirata su e che questa accelerazione sarà costante per entrambe le masse.Questo è ciò che accadrebbe in condizioni ideali e non tiene conto dell'attrito o della tendenza di alcuna stringa o filo ad allungare.Entrambi questi fattori possono essere calcolati e considerati in qualsiasi osservazione misurata di qualsiasi dimostrazione di questa legge usando una macchina Atwood.

La costruzione di base di una macchina Atwood è semplice.Un supporto verticale con una puleggia montata su un braccio consente alle due masse di essere sospese dalla puleggia da una singola corda.La puleggia può essere montata in qualsiasi modo, purché le corde si aprano verticalmente, ma nella versione originale e nella maggior parte delle altre macchine di questo tipo, la puleggia è montata in modo che il suo asse poghi ed è circondato da ben quattro altriRuote, nel tentativo di ridurre il più possibile l'attrito.Qualsiasi versione della macchina Atwoods avrà anche i mezzi per misurare la distanza percorsa da ogni massa durante la dimostrazione o l'esperimento.

La macchina fornisce un modo per studenti e scienziati di confermare attraverso la dimostrazione e di comprendere meglio la seconda legge del movimento e altri principi di fisica e meccanica.Le due masse da appese dalle estremità della corda, per esempio, non si muoveranno da sole finché sono uguali.Cambiare una delle masse in modo che non siano uguali comporterà un accelerare verso l'alto e l'altro verso il basso, sia a una velocità uguale che costante che non cambia indipendentemente dalla dimensione di una delle due masse.Una massa molto grande e una massa molto piccola accelereranno entrambi allo stesso tasso costante di due masse che differiscono solo leggermente e questa macchina consente di dimostrare questo fatto in condizioni di laboratorio.