¿Cuál es la segunda ley de Newton en términos de la máquina de Atwood?

La segunda ley de Newton establece que la fuerza que actúa sobre un objeto está directamente relacionada con la aceleración. La ley se formula como F = mxa, donde F = fuerza, a = aceleración y m = masa de El objeto en movimiento. En términos de la máquina de Atwood, una fuerza igual a la diferencia en los pesos suspendidos acelera la masa total, m1 + m2.

Para dos masas que cuelgan de una máquina Atwood, la aceleración es numéricamente la misma, según la Hiperfísica de la Universidad Estatal de Georgia. Si una de las dos masas, m2, es mayor que la otra, m1, el sistema acelera en la dirección dictada por m2. La fuerza neta viene dada por Fnet = m2 x gravedad - m1 x gravedad, que es la diferencia en los dos pesos. La aceleración viene dada por la fuerza neta dividida por la masa total (m1 + m2). Por lo tanto, a = ((m2-m1) x g) /(m1 + m2). El sistema asume una fricción insignificante y una masa de polea.

La ley del movimiento significa que aumentar la fuerza que actúa sobre un objeto en movimiento aumenta la aceleración, siempre que la masa del objeto permanezca constante. Si la fuerza permanece constante, pero la masa aumenta, el objeto se desacelera. Por lo tanto, la masa y la aceleración están inversamente relacionadas.