Co je stroj Atwood?

Stroj Atwood byl postaven tak, aby demonstroval a ověřil určité pohybové zákony za laboratorních podmínek.Stroj je pojmenován pro muže, který ho vynalezl a postavil, reverend George Atwood.Stroj Atwood se skládá v podstatě ze dvou hmot zavěšených z řetězce přes řemenici a používá se k ukázání stavu konstantního zrychlení, které zažívají obě hmoty, když se masy navzájem nerovná.Dnes se jakýkoli stroj postavený podobným způsobem pro tento účel stále nazývá stroj Atwood a stroje tohoto typu se stále běžně používají ve výuce k demonstraci určitých fyzikálních zákonů.Vypočítal se, že když jsou dvě hmoty suspendované řetězcem přes řemenici nerovnoměrné, bude zrychlení výsledkem, jak větší hmotnost klesne a menší hmotnost se stahuje nahoru a že toto zrychlení bude pro obě hmoty konstantní.To by se konalo za ideálních podmínek a nezohledňuje tření ani tendenci jakéhokoli řetězce nebo drátu k protažení.Oba tyto faktory lze vypočítat a zohlednit do jakéhokoli naměřeného pozorování jakékoli demonstrace tohoto zákona pomocí stroje Atwood.

Základní konstrukce stroje Atwood je jednoduchá.Svislé stojany s řemenicí namontovanou na paži umožňuje, aby obě hmoty byly zavěšeny z řemenice jediným řetězcem.Řemenice může být namontována jakýmkoli způsobem, pokud struny visí svisle, ale v původní verzi a ve většině ostatních strojů tohoto typu je kladka namontována tak, aby její náprava spočívala a je obklopena až čtyři dalšíKola, ve snaze co nejvíce snížit tření.Jakákoli verze stroje Atwoods bude mít také prostředky k měření vzdálenosti ujetou každou hmotou během demonstrace nebo experimentu.

Stroj poskytuje studentům a vědcům způsob, jak potvrdit prostřednictvím demonstrace a lépe porozumět druhému zákonu o pohybu Newtons a další principy fyziky a mechaniky.Například dvě hmoty, které mají být zavěšeny z konců řetězce, se nebudou pohybovat sami, pokud jsou stejné.Změna jedné z hmot tak, aby nebyly stejné, povede k tomu, že jeden zrychluje vzhůru a druhý dolů, a to jak při stejné i konstantní rychlosti, která se nemění bez ohledu na velikost jedné ze dvou hmot.Velmi velká hmota a velmi malá hmota se zrychlí stejným konstantním rychlostí jako dvě hmoty, které se liší jen nepatrně, a tento stroj umožňuje prokázat tuto skutečnost za laboratorních podmínek.