Кіріспе
Классикалық механика принциптерін көрсету үшін сыныпта қолданылатын демонстрация. Атвуд машинасы (немесе Атвуд құрылғысы) 1784 жылы ағылшын математигі Джордж Атвуд тарапынан тұрақты үдеумен қозғалыс заңдарын зертханалық тәжірибе арқылы тексеру мақсатында ойлап табылды. Атвуд машинасы – классикалық механика принциптерін көрсетуге арналған кең таралған сыныптық демонстрация. Идеалды Атвуд машинасы m1 және m2 массалары бар екі денеден тұрады, олар массасыз шүмек арқылы созылмайтын массасыз жіппен байланысқан. Екі дене де біркелкі үдеуге ие. Егер m1 = m2 болса, машина салмақтардың орналасуына қарамастан тепе-теңдік күйінде болады.
The Atwood machine (or Atwood's machine) was invented in 1784 by the English mathematician George Atwood as a laboratory experiment to verify the mechanical laws of motion with constant acceleration. Atwood's machine is a common classroom demonstration used to illustrate principles of classical mechanics. The ideal Atwood machine consists of two objects of mass m1 and m2, connected by an inextensible massless string over an ideal massless pulley. Both masses experience uniform acceleration. When 1=m1 = m2, the machine is in neutral equilibrium regardless of the position of the weights.
Іс жүзіндегі іске асыру
Атвудтың түпнұсқа суреттерінде негізгі шкивтің білігі төрт доңғалақтың жиектеріне тіреліп, подшипниктердегі үйкеліс күштерін азайту үшін көрсетілген. Машинаның көптеген тарихи түрлері осы дизайнды қолданады. Контрсалмақты лифт идеалды Атвуд машинасына жақын болып табылады, соның арқасында қозғалтқыш лифт кабинасын ұстау үшін күш жұмсамайды – ол екі массаның салмақ айырмашылығы мен инерциясын ғана жеңуі керек. Осы принцип көлбеу жолдардағы екі вагоны байланыстырылған фуникулерлерде және бір-біріне тепе-теңдік беретін Эйфель мұнарасының лифттерінде де қолданылады. Мұнда гондолалар жабық (үздіксіз) шкив жүйесімен таудың бойымен жоғары және төмен қозғалады. Шаңғы көтергіші контрсалмақты лифт сияқты, бірақ кабельдің вертикаль бағыттағы шектеу күші арқасында көлденең және тік бағыттарда жұмыс істейді. Қайық лифттері – Атвуд машинасына ұқсас тағы бір контрсалмақты лифт жүйесі.