Co to jest maszyna Atwood?

Maszyna Atwood została zbudowana w celu wykazania i weryfikacji niektórych praw ruchu w warunkach laboratoryjnych.Maszyna nosi nazwę człowieka, który go wynalazł i zbudował, wielebnego George'a Atwooda.Maszyna Atwood składa się zasadniczo na dwóch masach zawieszonych na sznurku nad kołem koła pasowego i jest używana do pokazania stanu stałego przyspieszenia doświadczanego przez obie masy, gdy masy nie są równoznaczne.Dzisiaj każda maszyna skonstruowana w podobny sposób w tym celu jest nadal nazywany maszyną Atwood, a maszyny tego typu są nadal powszechnie używane w nauczaniu do wykazania niektórych praw fizyki.Obliczono, że gdy dwie masy zawieszone sznurkiem nad koło pasowym są nierówne, przyspieszenie powstanie, gdy większa masa spadnie w dół, a mniejsza masa zostanie podciągana i że przyspieszenie to będzie stałe dla obu mas.To właśnie miałoby miejsce w idealnych warunkach i nie bierze pod uwagę tarcia ani tendencji do rozciągania dowolnego sznurka lub drutu.Oba te czynniki można obliczyć i uwzględnić wszelkie zmierzone obserwacje dowolnej demonstracji tego prawa za pomocą maszyny Atwood.

Podstawowa konstrukcja maszyny Atwood jest prosta.Pionowy stojak z kołem pasowym zamontowanym na ramieniu pozwala na zawieszanie dwóch mas z koła pasowego za pomocą jednego sznurka.Koło pasowe można zamontować w dowolny sposób, o ile sznurki zwisają pionowo, ale w oryginalnej wersji i w większości innych maszyn tego typu, koło pasowe jest zamontowane tak, aby jego oś spoczywa i jest otoczona aż do czterech innychkoła, próbując w jak największym stopniu zmniejszyć tarcie.Każda wersja maszyny Atwoods będzie miała również środki do pomiaru odległości przebywającej przez każdą masę podczas demonstracji lub eksperymentu.

Maszyna zapewnia uczniom i naukowcom sposób na potwierdzenie poprzez demonstrację i lepsze zrozumienie drugiego prawa ruchu i innych zasad fizyki i mechaniki.Na przykład dwie masy, które należy zawiesić z końca sznurka, nie poruszają się same, o ile będą równe.Zmiana jednej z mas, aby nie były równe, spowoduje jeden przyspieszenie w górę, a drugą w dół, zarówno z równą, jak i stałą szybkością, która nie zmienia się niezależnie od wielkości jednej z dwóch mas.Bardzo duża masa i bardzo mała masa będą przyspieszyć tę samą stałą szybkość, co dwie masy, które różnią się tylko nieznacznie, a maszyna ta pozwala na wykazanie tego faktu w warunkach laboratoryjnych.