Qu'est-ce que la machine Atwood?
La machine Atwood a été construite pour démontrer et vérifier certaines lois de mouvement dans des conditions de laboratoire. La machine porte le nom de l'homme qui l'a inventé et construit, le révérend George Atwood. La machine Atwood se compose essentiellement de deux masses suspendues à une corde au-dessus d’une poulie et sert à montrer l’état d’accélération constante des deux masses lorsque celles-ci ne s’égalent pas. Aujourd'hui, toute machine construite de manière similaire à cette fin s'appelle toujours une machine Atwood, et les machines de ce type sont encore couramment utilisées dans l'enseignement pour démontrer certaines lois de la physique.
En appliquant la deuxième loi du mouvement de Newton, on peut calculer que lorsque les deux masses suspendues par une corde sur une poulie sont inégales, une accélération se produit lorsque la masse la plus grande tombe et que la masse la plus faible est tirée et que cette accélération sera constante. pour les deux masses. C’est ce qui se produirait dans des conditions idéales et ne tenait pas compte des frottements ni de la tendance des cordages ou des fils à s’étirer. Ces deux facteurs peuvent être calculés et pris en compte dans les observations mesurées de toute démonstration de cette loi à l'aide d'une machine Atwood.
La construction de base d'une machine Atwood est simple. Un support vertical avec une poulie montée sur un bras permet aux deux masses d'être suspendues à la poulie par une seule corde. La poulie peut être montée de n’importe quel mode, à condition que les cordes pendent verticalement, mais dans la version originale et dans la plupart des autres machines de ce type, la poulie est montée de telle sorte que son axe repose sur et soit entouré de quatre autres roues, dans le but de réduire autant que possible le frottement. Toute version de la machine Atwood aura également les moyens de mesurer la distance parcourue par chaque masse au cours de la démonstration ou de l'expérience.
La machine offre aux étudiants et aux scientifiques un moyen de confirmer par la démonstration et de mieux comprendre la deuxième loi du mouvement de Newton et d'autres principes de physique et de mécanique. Les deux masses à suspendre aux extrémités de la ficelle, par exemple, ne bougeront pas si elles sont égales. Changer l'une des masses de manière à ce qu'elles ne soient pas égales entraînera une accélération vers le haut et l'autre vers le bas, toutes deux à un taux égal et constant, qui ne changera pas, quelle que soit la taille de l'une ou l'autre des masses. Une très grande masse et une très petite masse vont toutes les deux accélérer au même taux constant que deux masses ne différant que très peu, et cette machine permet de démontrer ce fait en laboratoire.