Problemi sa strojem Atwood uključuju dva utega spojena uzicom obješenom na suprotnim stranama remenice. Radi jednostavnosti pretpostavlja se da su struna i remenica bez mase i bez trenja, što smanjuje problem na vježbu u Newtonovim zakonima fizike. Rješavanje problema stroja Atwood zahtijeva izračunavanje ubrzanja sustava utega. To se postiže korištenjem Newtonovog drugog zakona: Sila je jednaka masi puta ubrzanju. Teškoća problema sa strojem Atwood leži u određivanju sile zatezanja žice.
Nacrtajte strelice koje proizlaze iz utega koji predstavljaju sile koje djeluju na njih. Oba utega imaju silu zatezanja "T" koja vuče prema gore, kao i gravitacijsku silu koja vuče prema dolje. Sila gravitacije jednaka je masi (označena "m1" za težinu 1 i "m2" za težinu 2) težine puta "g" (jednaka 9,8). Stoga je gravitacijska sila na lakšu težinu m1_g, a sila na veću težinu m2_g.
Izračunajte neto silu koja djeluje na lakšu težinu. Neto sila jednaka je sili zatezanja umanjenoj za gravitacijsku silu, jer se povlače u suprotnim smjerovima. Drugim riječima, Neto sila = Sila zatezanja - m1 * g.
Izračunajte neto silu koja djeluje na veću težinu. Neto sila jednaka je gravitacijskoj sili umanjenoj za silu zatezanja, pa je Neto sila = m2 * g - Sila zatezanja. Na ovoj se strani napetost oduzima od mase pomnožene s gravitacijom, a ne obrnuto, jer je smjer napetosti suprotan na suprotnim stranama remenice. To ima smisla ako uzmete u obzir vodoravne utege i niz - napetost vuče u suprotnim smjerovima.
Zamijeniti (sila zatezanja - m1_g) za neto silu u jednadžbi neto sila = m1_ubrzanje (Newtonov drugi zakon kaže da je Sila = masa * ubrzanje; ubrzanje će odsada biti označeno s "a"). Sila zatezanja - m1_g = m1_a, ili Zatezanje = m1_g + m1_a.
Zamijenite jednadžbu napetosti iz 5. koraka u jednadžbu iz 4. koraka. Neto sila = m2_g - (m1_g + m1_a). Prema Newtonovom drugom zakonu, neto sila = m2_a. Zamjenom, m2_a = m2_g - (m1_g + m1_a).
Pronađite ubrzanje sustava rješavajući za a: a_ (m1 + m2) = (m2 - m1) _g, dakle a = ((m2 - m1) * g) / (m1 + m2). Drugim riječima, ubrzanje je jednako 9,8 puta razlici dviju masa, podijeljenoj sa zbrojem dviju masa.