Maquina Atwood 1

Introducción
Una de las formas más adecuadas para realizar experimentos en los cuales la cuerpos de determinada aceleración permanece constante, es utilizando la máquina inventada por George Atwood en 1784. Esta máquina ha funcionado como un experimento de laboratorio para verificar las leyes mecánicas del movimiento uniformemente acelerado. La máquina de Atwood es una demostración común enlas aulas usada para ilustrar los principios de la Física, específicamente en Mecánica.
La máquina de Atwood es un clásico ejemplo de la aplicación de la segunda ley de Newton. Consta de una polea fija y una cuerda inextensible y de masa despreciable que pasa por la polea y de cuyos extremos cuelgan dos masas. Primero, se considera que la polea tiene un momento de inercia despreciable y cuando seestudia la dinámica de rotación, se proporciona el dato del momento de inercia de la polea. Desde su invención esta máquina contribuyo enormemente para lograr entender de una manera más científicamente las proporciones de masa, aceleración y fuerzas que intervienen en la mecánica.


Maquina Atwood
Concepto
Según la definición citada en el diccionario Enciclopédico Hispano-Americano, Montaner ySimón Editores, Barcelona, 1984. “La máquina de Atwood es un dispositivo mecánico que se utilizó para medir la aceleración de la gravedad. El dispositivo consiste en una polea que tenga muy poco rozamiento y un momento de inercia muy pequeño.” Por lo cual se puede decir que con la ayuda de esta máquina se lograron estudiar la relación que existe entre la masa y la aceleración que actúan en cuerpos queestán en la máquina, además de estudiar fuerzas que intervienen como la de gravedad y tensión.
Maquina Atwood simple
Explicando un poco la maquina Atwood simple, la cual consta de una polea ligera, cuya masa puede ignorarse, y cuyo eje no tiene fricción. A través de la polea pasa una cuerda inextensible sin masa, en cuyos extremos están sujetos dos cuerpos de masas m1 y m2. En esta máquina actúandiferentes fuerzas que actúan sobre los cuerpos, incluyendo las tensiones sobre diferentes secciones de la cuerda y, como ésta es inextensible, la magnitud a de la aceleración de cada uno de los cuerpos suspendidos será la misma.








En la máquina Atwood interviene dos masas, m1 y m2, conectadas por una cuerda inelástica de masa despreciable con una polea ideal de masa despreciable. Cuando m1= m2, la máquina está en equilibrio neutral a pesar de la posición de los pesos. Cuando m2 > m1 ambas masas experimentan una aceleración uniforme.
Entonces este es el dispositivo mecánico que se utilizó para medir la aceleración de la gravedad. El dispositivo consiste en una polea que tenga muy poco rozamiento y un momento de inercia muy pequeño. De ambos extremos de la cuerda se colocan dos masasiguales M, con lo que el sistema se encuentra en equilibrio, pero si en el lado derecho se añade una sobrecarga m, el sistema se acelera. Si m es pequeña con respecto de M, la aceleración es pequeña y se pueden medir tiempos y posiciones en una de las dos masas con relativa facilidad, y de esos valores se puede deducir el valor de g.
En el análisis dinámico de la maquina Atwood, consideramos sinimportancia las masas de la polea y la cuerda así como la fricción de la polea con el eje. Con estos antecedentes, examinaremos este mecanismo, en el cual m2 es mayor a m1.
Ya que m2 > m1, la dirección del movimiento para m2 es hacia abajo y de m1 hacia arriba, entonces se escoge estas direcciones como positivos según al movimiento que estas tengan. Debemos aclarar que no es imprescindibleescoger estos sentidos como positivos, otras orientaciones son posibles y las ecuaciones a deducir serán equivalentes; sin embargo, se considera que el sentido positivo al sentido del movimiento.

Formulas
Gracias a la esta máquina se logra determinar las aceleraciones de los cuerpos que están interactuando en la maquina por medio por las fuerzas que actúan sobre ellos. Puesto que estamos usando una...