Ποιο είναι το μηχάνημα Atwood;

Το μηχάνημα Atwood κατασκευάστηκε για να αποδείξει και να επαληθεύσει ορισμένους νόμους κίνησης υπό εργαστηριακές συνθήκες.Το μηχάνημα ονομάστηκε για τον άνθρωπο που το εφευρέθηκε και το κατασκευάστηκε, ο Αιδεσιμότατος Γιώργος Atwood.Το μηχάνημα Atwood αποτελείται ουσιαστικά από δύο μάζες που αιωρούνται από μια χορδή πάνω από μια τροχαλία και χρησιμοποιείται για να δείξει την κατάσταση της συνεχούς επιτάχυνσης που βιώνουν και οι δύο μάζες όταν οι μάζες δεν ισούται μεταξύ τους.Σήμερα, κάθε μηχανή που κατασκευάζεται με παρόμοιο τρόπο για το σκοπό αυτό εξακολουθεί να ονομάζεται μηχανή Atwood και τα μηχανήματα αυτού του τύπου εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται συνήθως στη διδασκαλία για να αποδείξουν ορισμένους νόμους της φυσικής.υπολογίζεται ότι όταν οι δύο μάζες που αιωρούνται από μια χορδή πάνω από μια τροχαλία είναι άνισες, η επιτάχυνση θα προκύψει καθώς η μεγαλύτερη μάζα πέφτει κάτω και η μικρότερη μάζα τραβιέται επάνω και ότι αυτή η επιτάχυνση θα είναι σταθερή και για τις δύο μάζες.Αυτό θα πραγματοποιηθεί υπό ιδανικές συνθήκες και δεν λαμβάνει υπόψη την τριβή ή την τάση οποιασδήποτε συμβολοσειράς ή σύρματος να τεντώσει.Και οι δύο αυτοί παράγοντες μπορούν να υπολογιστούν και να ληφθούν υπόψη σε οποιεσδήποτε μετρούμενες παρατηρήσεις οποιασδήποτε επίδειξης αυτού του νόμου χρησιμοποιώντας μια μηχανή Atwood.

Η βασική κατασκευή ενός μηχανήματος Atwood είναι απλή.Μια κατακόρυφη βάση με μια τροχαλία τοποθετημένη σε ένα χέρι επιτρέπει στις δύο μάζες να ανασταλούν από την τροχαλία με μία μόνο χορδή.Η τροχαλία μπορεί να τοποθετηθεί με οποιονδήποτε τρόπο, αρκεί οι χορδές να κρέμονται κάθετα, αλλά στην αρχική έκδοση και στις περισσότερες άλλες μηχανές αυτού του τύπου, η τροχαλία είναι τοποθετημένη έτσι ώστε ο άξονας του να στηρίζεται και να περιβάλλεται από τέσσερα άλλαΤροχοί, σε μια προσπάθεια να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η τριβή.Οποιαδήποτε έκδοση του μηχανήματος του Atwood θα έχει επίσης τα μέσα για να μετρήσει την απόσταση που διανύθηκε από κάθε μάζα κατά τη διάρκεια της επίδειξης ή του πειράματος.

Το μηχάνημα παρέχει έναν τρόπο για τους μαθητές και τους επιστήμονες να επιβεβαιώσουν μέσω της επίδειξης και να κατανοήσουν καλύτερα τον δεύτερο νόμο της κίνησης του Νεύτωνα και άλλες αρχές της φυσικής και της μηχανικής.Οι δύο μάζες που πρέπει να κρεμαστούν από τα άκρα της συμβολοσειράς, για παράδειγμα, δεν θα κινούνται μόνοι τους, εφόσον είναι ίσα.Η αλλαγή μιας από τις μάζες έτσι ώστε να μην είναι ίση θα οδηγήσει σε μια επιτάχυνση προς τα πάνω και την άλλη προς τα κάτω, τόσο με ίσο όσο και σταθερό ρυθμό που δεν αλλάζει ανεξάρτητα από το μέγεθος μιας από τις δύο μάζες.Μια πολύ μεγάλη μάζα και μια πολύ μικρή μάζα θα επιταχυνθούν με τον ίδιο σταθερό ρυθμό με δύο μάζες που διαφέρουν μόνο ελαφρώς και αυτό το μηχάνημα επιτρέπει αυτό το γεγονός να αποδειχθεί υπό εργαστηριακές συνθήκες.