Física Aplicada - Aula 08.1 - Máquina de Atwood

Fig. 1 - Máquina de Atwood

A Máquina de Atwood é um dispositivo de laboratório, inventado por George Atwood em 1784, que demonstra as leis da dinâmica e a Segunda Lei de Newton, consistindo em dois corpos (massas: m1 e m2) ligados por um fio inextensível sobre uma roldana sem atrito, gerando movimento uniformemente acelerado para estudar a aceleração, tração e gravidade com grande precisão, reduzindo a aceleração da gravidade local para facilitar medições. 

A Máquina de Atwood é um aparelho clássico da física usado para demonstrar os princípios da mecânica newtoniana. Ela é particularmente interessante porque oferece uma maneira simples e eficaz de explicar as leis do movimento e da aceleração em um ambiente controlado.

Figura 01: Máquina de Atwood, massa 1 e massa 2 suspensas pelo mesmo fio inextensível apoiado sobre uma roldana.

Quando dois corpos estão suspensos por um fio inextensível e de massa desprezível, de modo que este fio esteja apoiado sobre uma roldana também de massa desprezível e ainda considerando que não há atrito entre a roldana e seu eixo, teremos a configuração mostrada na figura 02: Massa 1 e Massa 2 suspensas pelo mesmo fio inextensível apoiado sobre uma roldana.

Fig. 2 - M2 > M1.

Cada um dos corpos sofre a ação da força peso, que corresponde ao produto de sua massa pela aceleração gravitacional e também a ação de uma tração T exercida pelo fio. 

Feitos os diagramas de forças e o somatório das forças para os dois corpos de massa m1 e m2, respectivamente, conforme mostra a figura 02:

Para aceleração, obtemos:

a = ( m2 – m1) / (m1 + m2) .g

Para determinar a tração no fio, temos:

T = 2 . m1 . m2 / (m1 + m2) .g

Esta é a expressão pra determinar a tração num fio que suspende duas massas de valores conhecidos, na presença de um campo gravitacional de intensidade g.

 Exercícios de polias e força elástica envolvem entender como sistemas de roldanas (fixas e móveis) mudam a direção e reduzem a força necessária (mecânica), combinando conceitos como tração em cordas, equilíbrio e aceleração para resolver problemas de física e treinos de musculação.

Ex 01. (G1 - ifpe 2019) Considere a máquina de Atwood a seguir, onde a polia e o fio são ideais e não há qualquer atrito. Considerando que as massas de A e B são, respectivamente, 2kg e 3kg, e desprezando a resistência do ar, qual a aceleração do sistema? (Use g = 10  m/s² ).

Resolução: Note que não há equilíbrio; aplicando o princípio fundamental da dinâmica (2ª Lei de Newton): 

a = ( m2 – m1) / (m1 + m2) .g => a = ( 3 – 2) / (3 + 2) .10 =>  

a = (1 / 5 ) .10 => a = 0,2 .10 => 2  [m/s²]

© Direitos de autor. 2026: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 02/01/2026