La macchina di Atwood: una caduta al rallentatore
Due masse appese ai capi di una fune che passa su una carrucola. Il sistema si muove con accelerazione (m₂ − m₁) g / (m₁ + m₂), molto più piccola di g se le masse sono simili. La tensione della fune sta fra i due pesi.
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A muovere il sistema è la differenza dei pesi, (m₂ − m₁) g; da accelerare c’è la massa totale, m₁ + m₂. Con masse quasi uguali l’accelerazione è piccola, e la caduta si misura comodamente: George Atwood inventò la macchina nel 1784 proprio per verificare le leggi del moto accelerato.
La fune non tira quanto il peso di nessuno dei due: tira più di P₁, perché deve far salire m₁ accelerandolo, e meno di P₂, altrimenti m₂ non scenderebbe. T = 2 m₁ m₂ g / (m₁ + m₂).
Metti le masse uguali: accelerazione zero, e la fune regge esattamente ciascun peso. Metti m₁ molto piccola: a si avvicina a g e il blocco pesante cade quasi libero.
L’animazione mostra, la spiegazione fa capire
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