Atwood maskinproblemer involverer to vekter forbundet med en streng som er hengt på hver sin side av en remskive. For enkelhets skyld antas snoren og remskiven å være masseløs og friksjonsfri, og reduserer derfor problemet til en øvelse i Newtons fysikklover. Å løse Atwood-maskinproblemet krever at du beregner akselerasjonen til vektersystemet. Dette oppnås ved å bruke Newtons 2. lov: Kraft er lik massetid akselerasjon. Vanskeligheten ved Atwood-maskinproblemer ligger i å bestemme spenningskraften på strengen.
Tegn piler som kommer fra vektene som representerer kreftene som virker på dem. Begge vektene har en strekkraft "T" som trekker opp, så vel som gravitasjonskraften som trekker ned. Tyngdekraften er lik massen (merket "m1" for vekt 1 og "m2" for vekt 2) av vekt ganger "g" (lik 9,8). Derfor er gravitasjonskraften på den lettere vekten m1_g, og kraften på den tyngre vekten er m2_g.
Beregn nettokraften som virker på den lettere vekten. Nettokraften er lik strekkraften minus gravitasjonskraften, siden de trekker i motsatt retning. Med andre ord, nettokraft = strekkraft - m1 * g.
Beregn nettokraften som virker på den tyngre vekten. Nettokraften er lik gravitasjonskraften minus strekkraften, så Nettokraft = m2 * g - Strekkraft. På denne siden trekkes spenningen fra massetiden tyngdekraften snarere enn omvendt fordi spenningsretningen er motsatt på motsatte sider av remskiven. Dette er fornuftig hvis du vurderer vekter og streng lagt horisontalt - spenningen trekker i motsatt retning.
Erstatning (strekkraft - m1_g) inn for nettokraften i ligningen nettokraft = m1_akselerasjon (Newtons 2. lov sier at Kraft = masse * akselerasjon; akselerasjon vil bli merket "a" herfra). Spenningskraft - m1_g = m1_a, eller spenning = m1_g + m1_a.
Erstatt ligningen for spenning fra trinn 5 til ligningen fra trinn 4. Nettokraft = m2_g - (m1_g + m1_a). Etter Newtons 2. lov, Net Force = m2_a. Ved erstatning, m2_a = m2_g - (m1_g + m1_a).
Finn akselerasjonen til systemet ved å løse for a: a_ (m1 + m2) = (m2 - m1) _g, så a = ((m2 - m1) * g) / (m1 + m2). Akselerasjonen er med andre ord lik 9,8 ganger differansen mellom de to massene, delt på summen av de to massene.
