Atwood's Machine

La macchina di Atwood vanta diversi esemplari e quindi costruttori differenti.  Di seguito, alcuni dei costruttori degli esemplari visionabili sul web: I Luswergh Si tratta di una famiglia di costruttori di strumenti astronomici, matematici e fisici, attiva fino alla metà dell'Ottocento . Macchina di Atwood realiata dal Macchinista Sig. Dmo Luswergh Deleuil Si tratta di una ditta francese che ha prodotto strumenti scientifici, fondata da Louis-Joseph Deleuil (1795-1862) intorno al 1820. Macchina di Atwood con firma incisa sull'orologio: Deleuil - Paris Antonio Camerlengo  Nato nel 1786, fu un orologiaio e meccanico dell'Accademia di Agricoltura, Commercio ed Arti di Verona. Tribometro firmato "Antonio Camerlengo fece in Verona 1806"

Bibliografia 1. George ATWOOD, A Treatise on the Rectilinear Motion and Rotation of Bodies, Cambridge University Press (1784). 2. S. ESPOSITO e E. SCHETTINO, "Spreading Newtonian Philosophy with Instruments: The Case of Atwood's Machine", Advances in Historical Studies Vol.3, No,.1, pag 68-81 (2014). 3. T. B. Jr. GREENSLADE, "Atwood's Machine", Phys.Teach. , 23, 24-28 (1985) 4. M. LO PRESTO, "Another look at Atwood's machine", Phys. Teach. 37, pag. 82-83 (1999). 5. A. CRISTALLINI, "Una macchina asintotica", Giornale di Fisica LIV n. 4, 323-334 (2013). Copertina del libro   A Treatise on the Rectilinear Motion and Rotation of Bodies, di George Atwood   

George Atwood (Londra 1746 - 1807) fu l'inventore della Macchina di Atwood, che descrive accuratamente nel suo libro Treatise on the rectilinear motion and rotation of bodies (1784); egli fu un matematico e nutriva una passione per il gioco degli scacchi.  L'invenzione della macchina di Atwood avviene in un periodo storico molto suggestivo per la realizzazione di strumenti scientifici: infatti, si è nel pieno della rivoluzione industriale. figura 1 - George Atwood fonte:  https://prabook.com/web/george.atwood/2299514 Sitografia  sulla biografia di George Atwood: -  https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Atwood/ -  https://en.wikipedia.org/wiki/George_Atwood -  https://www.treccani.it/enciclopedia/tag/george-atwood/ sul contesto storico: -  https://it.wikipedia.org/wiki/Rivoluzione_industriale_in_Inghilterra

La macchina di Atwood è stata realizzata nel tempo con diversi materiali, anche relativamente alla necessità di migliorare e perfezionare nel tempo questo strumento. Pertanto, sebbene molti materiali utilizzati per la realizzazione siano comuni a più strumenti, vi sono taluni strumenti tipici di singoli esemplari. Generalmente, gli esemplari più antichi della macchina di Atwood sono realizzati principalmente in legno e metallo; in realtà, il legno risulta essere un materiale che caratterizza la maggior parte di esemplari, anche quelli più recenti. In effetti il legno è uhn materiale utilizzato fin dall'antichità nella costruzione di strumenti e non solo, proprio grazie ad alcune caratteristiche come, ad esempio, la durezza, che lo rendono, insieme anche alla facilità di recepire la materia prima, un elemento di svolta. L'intero montante delle macchine di Atwood è sempre realizzato in legno. figura 1 - macchina di Atwood con montante in legno  fonte:  https://www.phys.uniroma1.i

Tra i personaggi della mitologia greca rientrano Giasone e Medea. Questi due personaggi sono i protagonisti della storia che ruota attorno alla conquista del vello d'oro. Infatti, la storia racconta che Giasone, con l'intento di riconquistare il trono di Iolco, che era stato usurpato al padre dal fratellastro Pelia, avrebbe dovuto conquistare il Vello d'oro che si trovava presso il re Eeta, nella Colchide. Medea, figlia del re Eeta, aiutò Giasone, perché innamorata di lui, a conquistare dapprima una puleggia che gli permettesse di ottenere il Vello d'oro; questo, infatti, si trovava appeso a una quercia nel bosco di Ares, e il custode era un drago al quale, peraltro, Medea fece un incantesimo e lo addormentò. Figura 1 - Raffigurazione del drago sulla quercia che custodisce il vello d'oro Fonte:  https://www.pinterest.it/pin/673006738054153672/?nic_v2=1a3eCZYK6

Effettuando una ricerca sull'iconografia antica e contemporanea della macchina di Atwood, emerge che non vi sono dei simboli o delle icone che in passato hanno rappresentato questo strumento. Infatti, la tendenza era quella di disegnare lo strumento nella sua interezza e con un maggior numero possibile di dettagli, in modo tale da facilitare, a chi ne competeva, la realizzazione.  Oggi, la macchina di Atwood viene studiata nelle scuole, e su questa si basano numerosi esercizi applicativi. Per tale motivo, vi è la tendenza a rappresentare in modo semplice e quasi iconografico questo strumento ( figura 1 ) f igura 1 - esempio di come, spesso, viene rappresentata il modello della macchina di Atwood sui libri scolastici fonte:  https://www.reccom.org/2019/06/16/fisica-come-misurare-laccelerazione-di-due-masse-collegate-da-una-stringa/ Se si immagina di voler rappresentare lo strumento in questione in modo iconografico, si possono associare delle icone in bianco e nero che rappresentano

Il modello più semplice della macchina di Atwood è costituito da due masse appese alle estremità di un filo inestendibile e di massa trascurabile che passa sopra una puleggia di raggio R libera di ruotare attorno al proprio asse orizzontale con attrito trascurabile. Con questa disposizione, imprimendo a una delle due masse un impulso si otterrebbe un moto uniforme se nessuna resistenza intervenisse a modificare la velocità. Figura 1  Fonte:  http://www.fisica.uniud.it/irdis/Meccanica/pdf/Atwood%20LFNS.pdf

La macchina di Atwood è uno strumento funzionale allo studio dei moti accelerati nel campo gravitazionale terrestre, variando a piacimento l'accelerazione di gravità (g). Figura 1 - Piano inclinato costruito secondo le istruzioni di Galileo Galilei e conservato presso l'Istituto e museo di Storia della Scienza a Firenze. Fonte:  https://matematicarussell.wordpress.com/2017/11/11/un-piano-inclinato-come-quello-di-galileo-puoi-farlo-anche-tu/ Lo studio del moto uniformemente accelerato, però, nasce a partire dall'esperimento di Galileo Galilei, nel 1604: con questo esperimento viene dimostrato che un corpo in caduta libera si muove di moto uniformemente accelerato. Galilei utilizza questo esperimento per spiegare la caduta dei gravi, inclinando un piano al fine di rallentare la caduta e poterla osservare più da vicino. Con tale esperimento, Galilei stravolge l'idea di Aristotele del moto (secondo cui la velocità della caduta è direttamente proporzionale al peso del corpo)

La macchina di Atwood si compone di diversi pezzi che lavorano insieme, tra cui: carrucola : si tratta di un dispositivo funzionale al sollevamento dei pesi; corpo : si tratta di un corpo di massa M. La macchina di Atwood ne possiede 2;  fune : costituisce un organo flessibile di trazione ed è una delle parti della carrucola; puleggia o disco : una delle parti della carrucola. Il termine deriva dal latina polidia che a sua volta deriva dal greco che significa "far girare attorno a un perno": infatti, la puleggia ha la funzione di trasmettere un moto tramite organi flessibili; pendolo : è un sistema fisico che segue il modello dell'oscillatore armonico. Per la macchina di Atwood, questo ha la funzione di misurare i tempi; tribometro : è uno strumento utile alla misurazione delle forze di attrito. Sitografia: -  https://www.youmath.it/lezioni/fisica/dinamica/3026-macchina-di-atwood.html -  https://www.youmath.it/lezioni/fisica/dinamica/3029-pendolo-semplice.html -  http://a

Sebbene l'invenzione dello strumento risalga al 1784, come si evince da " A Treatise on the Rectilinear Motion and Rotation of Bodies " di George Atwood, MA, FRS (Cambridge, 1784) , la sua prima realizzazione, oltre quella dell'Atwood, è riconducibile ai primi anni del 1800.  Di seguito, una rassegna di alcune macchine di Atwood realizzate nel corso del tempo:  figura 1   (85 x 85 x 298) -  Fonte:  https://www.phys.uniroma1.it/DipWeb/museo/Meccanica/atwood.html figura 2 -  Fonte:  https://www.phys.uniroma1.it/DipWeb/museo/Meccanica/batacchio.jpg figura 3  Fonte:   http://www.fondazionegalileogalilei.it/museo/collezioni/strumenti_scientifici/meccanica/schede_meccanica/macch_atwood.html figura 4 -  Fonte: http://95.110.231.234/fisica/index.php/strumenti/meccanica/168-Macchina%20di%20Atwood

Relativamente all' etimologia , il nome dello strumento in questione si compone di due parole: "macchina": << màcchina (ant. mòchina ) s. f. [dal lat. machina , che è dal gr. dorico  μαχανά , attico  μηχαν >> (Treccani). Il termine "macchina" assume diverse accezioni sia che esso sia inteso in senso storico e antropologico, sia che esso sia inteso in senso stretto nella fisica, in meccanica, nella tecnica o in termodinamica.  Nel caso in questione, la " macchina " è intesa in senso stretto nella meccanica. "di Atwood": è interessante notare come il sostantivo "macchina" non basti per tipizzare l'oggetto in questione: difatti, sono molteplici le macchine semplici che esistono e pertanto, per rendere riconoscibile questa macchina, vi è bisogno di un complemento di specificazione. Quello che rende riconoscibile dal nome lo strumento, assodato che questo sia una macchina semplice, è la presenza, nel nome, del suo invento