Mecánica
Máquina de Atwood
Observa cómo la masa más pesada cae mientras la más ligera sube a la misma velocidad — a=(m2−m1)g/(m1+m2).
Máquina de Atwood — simulación interactiva de Mecánica. Observa cómo la masa más pesada cae mientras la más ligera sube a la misma velocidad — a=(m2−m1)g/(m1+m2). Laboratorio virtual de física gratuito en el navegador con mediciones SI en vivo y un tutorial guiado.
Máquina de Atwood
Dos masas sobre una polea aceleran juntas. La masa más pesada desciende mientras la más ligera sube con la misma magnitud de aceleración.
La fuerza neta del sistema es la diferencia de pesos (m_pesada − m_ligera)g, acelerando ambas masas. Como la masa total es m_pesada + m_ligera, a = (m_pesada − m_ligera)g / (m_pesada + m_ligera).
- Aceleración a = |m₁ − m₂|g / (m₁ + m₂)
- T es igual en ambos lados
Resumen de la investigación
Planifica la pregunta antes de abrir el laboratorio
El resumen refleja la página prerenderizada: la pregunta guía, las predicciones contrapuestas, los roles de las variables, las leyes que rigen, la preparación y las indicaciones de análisis y extensión permanecen visibles y en este orden.
Pregunta guía
Dos masas desiguales cuelgan de una polea. A medida que el sistema funciona, ¿su aceleración se acelera, se desacelera o se mantiene constante?
Predicciones a evaluar
- La aceleración aumenta con el tiempo.
- La aceleración se mantiene constante
- La aceleración disminuye con el tiempo.
Roles de las variables
Lo que configuraste:
- Masa pesada m₂ (kg)
- Masa ligera m₁ (kg)
- Tiempo transcurrido t (s)
Lo que mides:
- aceleración prevista a (m/s²)
- Fuerza neta sobre masa pesada F (N)
- Velocidad medida v (m/s)
Cómo se desarrolla la investigación
- Abra la simulación de la máquina Atwood y presione Restablecer.
- Habilite la sonda de velocidad en la masa más pesada.
- Para cada prueba a continuación, presione Reproducir, pause la simulación en el tiempo transcurrido indicado y registre la lectura de velocidad de la sonda.
Ecuación rectora
Aceleración de la máquina de Atwood — a = |m₂ − m₁|·g / (m₁ + m₂)
Al aplicar la segunda ley de Newton a ambas masas colgantes se obtiene una única aceleración del sistema, que depende de la diferencia de masas, no de las masas individualmente.
Segunda ley de Newton — F = m·a
La fuerza neta sobre la masa más pesada es igual a su masa multiplicada por la aceleración compartida del sistema, la misma aceleración que predijo anteriormente.
Lo que la hoja de trabajo imprimible les pide a los estudiantes que resuelvan
- Muestre su trabajo calculando la aceleración prevista a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) para el sistema y compárela con la pendiente de su gráfica v–t.
- ¿Qué tan cerca coincide la velocidad medida en cada momento con la velocidad prevista v = at? ¿Es la relación lineal? Cite números de su tabla.
Dónde aparece esto más allá del laboratorio
- La fórmula a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) supone una polea sin masa y sin fricción y una cuerda inextensible. ¿Cuál de estas idealizaciones afectaría más sus resultados medidos y por qué?
- Prediga qué pasaría con la aceleración del sistema si las dos masas fueran iguales (m₁ = m₂). Explique su razonamiento usando la fórmula.
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Force, mass, and motion
- Bienvenido a la máquina de Atwood
- Selecciona la masa
- Pulsa Reproducir
- Movimiento opuesto
- Abre los datos
- ¡Lo lograste!
Abre la simulación interactiva para construir la escena, presiona Play y explora con mediciones en tiempo real y un tutorial guiado.
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