Hva er Atwood -maskinen?

Atwood -maskinen ble konstruert for å demonstrere og verifisere visse bevegelseslover under laboratorieforhold. Maskinen er oppkalt etter mannen som oppfant og konstruerte den, pastor George Atwood. Atwood -maskinen består i hovedsak av to masser suspendert fra en streng over en remskive og brukes til å vise tilstanden med konstant akselerasjon som begge massene opplever når massene ikke tilsvarer hverandre. I dag kalles enhver maskin som er konstruert på en lignende måte for dette formålet en Atwood -maskin, og maskiner av denne typen brukes fremdeles ofte i undervisning for å demonstrere visse fysikklover.

Ved å anvende Newtons andre bevegelseslov, kan det beregnes at når de to massene suspendert av en streng over en remskive er ulik, vil akselerasjonen føre til at den større massen faller ned og den mindre massen trekkes opp og at denne akselerasjonen vil være konstant for begge massene. Dette er hva som vil finne sted under ideelle forhold og ikke tar inn ACTellfriksjon eller tendensen til en hvilken som helst streng eller ledning til å strekke seg. Begge disse faktorene kan beregnes og faktoriseres i eventuelle målte observasjoner av enhver demonstrasjon av denne loven ved bruk av en Atwood -maskin.

Den grunnleggende konstruksjonen av en Atwood -maskin er enkel. Et vertikalt stativ med en remskive montert på en arm lar de to massene suspenderes fra remskiven av en enkelt streng. Remskiven kan monteres på hvilken som helst måte, så lenge strengene henger vertikalt, men i den originale versjonen og i de fleste andre maskiner av denne typen, er remskiven montert slik at akselen hviler på og er omgitt av så mange som fire andre hjul, i et forsøk på å redusere friksjonen så mye som mulig. Enhver versjon av Atwoods maskin vil også ha midler til å måle avstanden som reiseres av hver masse under demonstrasjonen eller eksperimentet.

Maskinen gir en måte for studenter og forskere å konfigurereRM gjennom demonstrasjon og for å bedre forstå Newtons andre bevegelseslov og andre prinsipper for fysikk og mekanikk. De to massene som skal henges fra endene av strengen, vil for eksempel ikke bevege seg på egen hånd så lenge de er like. Å endre en av massene slik at de ikke er like vil føre til at den ene akselererer oppover og den andre nedover, både med en lik og konstant hastighet som ikke endres uavhengig av størrelsen på noen av de to massene. En veldig stor masse og en veldig liten masse vil begge akselerere med samme konstante hastighet som to masser som bare skiller seg litt, og denne maskinen lar dette faktum demonstreres under laboratorieforhold.