Masalah mesin atwood melibatkan dua beban yang dihubungkan oleh seutas tali yang digantung di sisi berlawanan dari katrol. Demi penyederhanaan, tali dan katrol diasumsikan tidak bermassa dan tidak bergesekan, oleh karena itu mengurangi masalah tersebut menjadi latihan dalam hukum fisika Newton. Memecahkan masalah mesin Atwood mengharuskan Anda menghitung percepatan sistem bobot. Ini dicapai dengan menggunakan hukum ke-2 Newton: Gaya sama dengan massa dikalikan percepatan. Kesulitan masalah mesin Atwood terletak pada penentuan gaya tarik pada tali.
Gambar panah yang berasal dari bobot yang mewakili gaya yang bekerja padanya. Kedua beban memiliki gaya tarik "T" ke atas, serta gaya gravitasi tarik ke bawah. Gaya gravitasi sama dengan massa (diberi label "m1" untuk berat 1 dan "m2" untuk berat 2) dari berat kali "g" (sama dengan 9,8). Oleh karena itu, gaya gravitasi pada benda yang lebih ringan adalah m1_g, dan gaya pada benda yang lebih berat adalah m2_g.
Hitung gaya total yang bekerja pada beban yang lebih ringan. Gaya total sama dengan gaya tarik dikurangi gaya gravitasi, karena gaya tariknya berlawanan. Dengan kata lain, Gaya bersih = Gaya tarik - m1*g.
Hitung gaya total yang bekerja pada beban yang lebih berat. Gaya total sama dengan gaya gravitasi dikurangi gaya tarik, jadi Gaya total = m2*g - Gaya tarik. Di sisi ini, Tegangan dikurangi dari massa kali gravitasi daripada sebaliknya karena arah tegangan berlawanan pada sisi berlawanan dari katrol. Ini masuk akal jika Anda mempertimbangkan beban dan tali yang diletakkan secara horizontal -- tegangan tarik ke arah yang berlawanan.
Substitusikan (gaya tarik - m1_g) ke dalam gaya total dalam persamaan gaya total = m1_percepatan (hukum ke-2 Newton menyatakan bahwa Gaya = massa * percepatan; percepatan akan diberi label "a" dari sini). Gaya tegangan - m1_g = m1_a, atau Tegangan = m1_g + m1_a.
Substitusikan persamaan tegangan dari Langkah 5 ke persamaan dari Langkah 4. Gaya bersih = m2_g - (m1_g + m1_a). Menurut hukum ke-2 Newton, Gaya Bersih = m2_a. Dengan substitusi, m2_a = m2_g - (m1_g + m1_a).
Temukan percepatan sistem dengan menyelesaikan a: a_(m1 + m2) = (m2 - m1)_g, jadi a = ((m2 - m1)*g) / (m1 + m2). Dengan kata lain, percepatan sama dengan 9,8 kali perbedaan dua massa, dibagi dengan jumlah dari dua massa.