O que é a máquina Atwood?
A máquina Atwood foi construída para demonstrar e verificar certas leis do movimento em condições de laboratório. A máquina recebeu o nome do homem que a inventou e construiu, o reverendo George Atwood. A máquina Atwood consiste essencialmente em duas massas suspensas de uma corda sobre uma polia e é usada para mostrar o estado de aceleração constante experimentada por ambas as massas quando as massas não se igualam. Hoje, qualquer máquina construída de maneira semelhante para esse fim ainda é chamada de Atwood Machine, e máquinas desse tipo ainda são comumente usadas no ensino para demonstrar certas leis da física.
Aplicando a segunda lei do movimento de Newton, pode-se calcular que, quando as duas massas suspensas por uma corda sobre uma polia forem desiguais, a aceleração resultará quando a massa maior cair e a massa menor for puxada para cima e essa aceleração será constante para ambas as massas. É o que aconteceria sob condições ideais e não leva em consideração o atrito ou a tendência de qualquer fio ou fio esticar. Ambos esses fatores podem ser calculados e levados em consideração em quaisquer observações medidas de qualquer demonstração desta lei usando uma máquina Atwood.
A construção básica de uma máquina Atwood é simples. Um suporte vertical com uma polia montada em um braço permite que as duas massas sejam suspensas da polia por uma única corda. A polia pode ser montada de qualquer maneira, desde que as cordas pendam na vertical, mas na versão original e na maioria das outras máquinas desse tipo, a polia é montada de forma que seu eixo assente e seja cercado por até quatro outras rodas, na tentativa de reduzir ao máximo o atrito. Qualquer versão da máquina de Atwood também terá os meios para medir a distância percorrida por cada massa durante a demonstração ou experimento.
A máquina fornece uma maneira para estudantes e cientistas confirmarem através de demonstrações e entenderem melhor a segunda lei do movimento de Newton e outros princípios da física e da mecânica. As duas massas a serem penduradas nas extremidades da corda, por exemplo, não se moverão sozinhas enquanto forem iguais. Mudar uma das massas para que não sejam iguais resultará em uma aceleração para cima e outra para baixo, a uma taxa igual e constante que não muda, independentemente do tamanho de uma das duas massas. Uma massa muito grande e uma massa muito pequena irão acelerar na mesma taxa constante que duas massas que diferem apenas um pouco, e esta máquina permite que esse fato seja demonstrado em condições de laboratório.