Thursday, 27 April 2017
Máquinas de Atwood

Máquinas de Atwood

Se considera  máquina de Atwood aquella en donde intervengan cuerdas ideales  atadas a objetos , las cuales pasan por poleas.

  La máquina simple de Atwood está compuesta de  un objeto a lado a una cuerda ideal la cual pasa por una polea y a través de la cuerda se le aplica una fuerza.

Figura 1. Máquina simple de Atwood.
Máquina simple de Atwood


Si la masa del cuerpo es M  y va perdiendo altura, el diagrama de cuerpo libre será:

Figura 1.1 Diagrama de cuerpo libre de la máquina simple de Atwood.
DCl máquina simple atwood
Sumatoria de fuerzas = M a = Mg - T

La máquina Básica de Atwood, la cual aparece en la mayoría de los textos está conformada por dos masas atadas a una cuerda ideal, la cual pasa por una polea.

Figura 2. Máquina básica de Atwood.
Máquina básica de Atwood
Su diagrama de cuerpo se presenta en dos actos uno para la masa de m y otra para la masa M, suponiendo que se M arrastra a m.
DCL colgante alt
m a = T - mg  M a = Mg - T



Máquina de Atwood con  un plano inclinado. Aparece en muchos problemas de los libros de texto de mecánica. Está compuesta de dos masas atadas por una cuerda ideal, que pasa sobre una polea ideal.

Figura 3. Máquina de Atwood con un plano inclinado.
Máquina de Atwood con un plano inclinado
Máquina de Atwood con dos planos inclinados. Está conformado por dos masas atadas mediante una cuerda ideal que pasa por una polea ideal. Ambas masas descansan sobre planos inclinados formando un triángulo con la horizontal.

Figura 4. Máquina de Atwood con dos planos inclinados.
alt
Máquina de Atwood con movimientos perpendiculares. Esta conformado por dos masas atadas a una cuerda ideal que pasa por una polea ideal. Un cuerpo descanza sobre una superficie horizontal, mientras el otro cuelga debido a la influencia de la fuerza de gravedad.

Figura 5. Máquina de Atwood con movimientos perpendiculares.
Máquina de Atwood con movimiento perpendicular
Los diagramas de cuerpo libre asociados a la masa M colgante y la m en el plano horizontal, suponiendo que la dirección del movimiento es que la colgante desciende, serán:

DCL cuerpo horizontal DCL colgante
ma = T - Fr
0 = N - mg
 M a = Mg - T

Nota: No olvide que en dinámica se considera positivo la dirección de la línea de movimiento.

{backbutton}