Atracción Terrestre

Máquina de Atwood

Galileo empleó el plano inclinado para calcular la Fuerza de la Gravedad o Atracción Terrestre, posteriormente se idearon diversos dispositivos mecánicos para tal fin, uno de ellos de finales del siglo XVIII, es del inglés George ATWOOD (1746 - 1807), profesor de física en Cambridge.
Al no poder medir los espacios y los tiempos relativos a los cuerpos en caída libre debido a su velocidad y perturbaciones, la máquina de Atwood consigue atenuar la caída conservando la proporcionalidad, así, se pueden hacer, las mediciones necesarias para averiguar la aceleración que adquiere por unidad de tiempo un cuerpo que cae libremente, o sea, la medida de la “gravedad”.

Máquina de Atwood y su Fórmula

En la Máquina de Atwood, dos pesos iguales cuelgan en equilibrio, de los extremos de un fino hilo, que pasa por una polea de escaso rozamiento. Intencionadamente se rompe el equilibrio con la adición a uno de estos pesos, de otro peso pequeño, que pone en movimiento el sistema. Conociendo la distancia recorrida, el tiempo y los valores de los pesos podemos establecer la formula que nos da la gravedad.
 

Siendo: “M” = pesos mayores, “m” = peso pequeño, “a” = aceleración correspondiente a los pesos en uso, de la maquina, “g” es el término a averiguar e igual a la gravedad.

La MÁQUINA de ATWOOD, esta hecha sobre una base escalonada de madera. Sobre ella y firmemente sujeta va la columna, con forma tronco-cónica de 2 m. de alto. Sobre la columna se encuentra una caja de metacrilato transparente, para contener el sistema de poleas. Las poleas que son cinco, que tienen ejes con finas puntas, cuatro de ellas giran sobre cazoletas y sirven de apoyo a la quinta que tiene un canalillo en la periferia, para contener el hilo que sujeta las pesas. Estas pesas han de tener un peso exactamente determinado. Para medir los espacios recorridos por las pesas se ha colocado de arriba a bajo de la máquina y por detrás del recorrido de uno de los pesos, un tubo cuadrado de latón con una cinta métrica. Un sistema de palancas que en la máquina original iniciaba el funcionamiento, ha sido sustituido por un electro imán que en el momento exacto produce igualmente el inicio del experimento.

Un reloj de péndulo bien visible y acoplado lateralmente a la columna sirve para cronometrar la caída del peso y también para poner en macha el electro imán del que hemos hablado en el párrafo anterior. El reloj, que consta de rueda catalina, escape de áncora y un sistema motor con pesas y trinquetes está hecho totalmente a mano, empleando latón en su elaboración.
El peso pequeño, que desequilibra el sistema se coloca sobre una de las pesas y ha de ser de peso conocido.

FÓRMULA