¿Cuál es la aceleración del centro de masa en una máquina Atwood?

Gracias por A2A.

Bueno, antes que nada necesitas un diagrama de cuerpo libre. preocupado por las masas de ambos lados. La máquina básica Atwood tiene una polea (sin fricción considerada en la mayoría de los casos) y una cuerda que tiene masas M1 y M2 en los extremos opuestos.

Si se deja una caída libre, cada masa actuará sobre dos fuerzas
– gravedad
– tensión en la cuerda

Recuerde que como los cuerpos están conectados a través de una sola cuerda, la tensión y la “magnitud” de la aceleración serán las mismas para ambos.

{Si el sistema está acelerando, reemplace ‘g’ con ‘g (efectivo)’, usando la suma vectorial de aceleraciones.}

Desde el FBD, resolvemos para ‘T’ y ‘a’.

Ahora, usamos la fórmula general para la aceleración de COM y calculamos que sea
(M1-M2) * a / (M1 + M2)
Si las masas son iguales, la respuesta es cero.

Esto fue lo básico. Pero, los libros de preparación de JEE y las pruebas de diferentes institutos no están satisfechos aquí.
Entonces, para hacer que el problema sea más sofisticado, tenemos un sistema complejo de más de una polea, cuñas introducidas y muchas poleas conectadas a una masa común, etc.

En todas estas preguntas, lo fundamental sigue siendo el mismo: encuentre la tensión en cada cadena, calcule la aceleración de las masas teniendo en cuenta que las masas conectadas con la misma cadena tienen la misma mag. de aceleración y luego calcular la aceleración de COM utilizando la fórmula empírica.

En el capítulo de la mecánica de rotación, la polea puede no estar libre de fricción y, por lo tanto, entrará en juego otro factor de aceleración angular, así que tenga cuidado al calcular la aceleración para las masas (puede preguntarme si tiene algún problema con esas cosas)

Espero que haya ayudado!

En ausencia de cualquier fuerza externa, el desplazamiento, la velocidad y, por lo tanto, la aceleración del centro de masa de cualquier sistema permanece en cero.

Entonces, si te refieres al caso representado en la imagen a continuación, el acento. del centro de masa es cero.

Atwood es uno de los instrumentos más antiguos utilizados para verificar la segunda ley de movimiento de Newton.

En este dos masas desiguales se aceleran sobre un fulley.

A partir del tiempo necesario para acelerar una distancia conocida, se puede determinar la aceleración debida a la gravedad.

El centro de masa de las dos masas desiguales es trepado como cuerpos acelerados.

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