màquina d’Atwood

f
Física

Gravat del segle XVIII d’una màquina d’Atwood

© Fototeca.cat

Aparell inventat per G. Atwood per tal de comprovar el principi fonamental de la dinàmica i el principi d’inèrcia.

És constituït per una politja que pot rodar amb fregadís pràcticament nul i un fil de niló o de seda de pes negligible, que, descansant-hi, suporta als seus extrems dues masses M exactament iguals. En aquestes condicions el sistema es troba en equilibri indiferent. Per tal de comprovar el principi fonamental de la dinàmica hom col·loca damunt una de les masses M una altra massa addicional m; l’equilibri és trencat i és mogut el sistema pel pes de m, que li comunica una acceleració a. La força que actua és mg, on g és l’acceleració de la gravetat. Segons el principi fonamental de la dinàmica, la relació entre la massa total (2M + m), on hom suposa negligible el pes del fil, la força mg i l’acceleració a ha d’ésser mg = (2M + m) a. Com que m pot ésser molt petita, hom pot calcular molt exactament el temps que triga a recórrer una distància determinada i que és mesurada amb l’ajut d’un regle vertical col·locat al costat d’una de les masses. Així hom pot trobar a i verificar la validesa de la fórmula. El principi d’inèrcia és comprovat en fer que la massa addicional m, després d’un cert recorregut resti enganxada en un cursor; aleshores el moviment cal que sigui uniforme.