Máquina de Atwood



222 x 75 x 75
Latão, ferro, vidro e madeira

INDEX 1790 : B.III.IV.83

Nova Dynamices Machina ab Atwoodio inventa, qua praecipue confirmantur experien-tia leges, quas sequuntur corpora motu rectilineo ac rotatorio agitata. Vid. Atwoodii Opus, cujus Titulus est A Treatise on the rectilinear motion and rotation of bodies. Cambridge 1784. pag. 291. Fig. 78. vel Magellan. Description d'une Machine nouvelle de Dynamique inventeè par Mr. G. Atwood a Londres 1780.

Nova máquina de dinâmica inventada por Atwood pela qual se confirmam, pela experiência, as leis que seguem os corpos animados por um movimento rectilíneo e rotatório. Veja-se a obra de Atwood cujo título é "A treatise on the rectilinear motion and rotation of bodies &c. Cambridge, 1784, pág. 291. Fig. 78 ou Magellan "Description d'une Machine nouvelle de Dynamique inventeè par Mr. G. Atwood a Londres 1780."

Inúmeros foram os métodos desenvolvidos para a obtenção da relação entre o espaço percorrido por um móvel e o tempo necessário para o percorrer. A máquina de Atwood assume um lugar de destaque neste estudo. Com efeito ela foi, durante quase dois séculos, até muito recentemente, o melhor instrumento que se inventou para esse estudo.

A máquina de Atwood do Gabinete de Física da Universidade de Coimbra é, sem dúvida, uma das suas mais valiosas peças, não pela qualidade do seu material ou pela beleza das suas linhas, mas por ser um dos primeiros exemplares da famosa máquina de Atwood, da própria época do seu inventor, e também por ter feito parte do material científico enviado de Londres por João Jacinto de Magalhães, cientista português mundialmente conhecido no seu tempo. Dalla Bella, no Index, cita como referência bibliográfica o opúsculo que Magalhães publicou em Londres, em 1780, e que consiste numa carta endereçada a Volta em que o nosso compatriota lhe descreve a máquina inventada por Atwood. Dalla Bella sentia-se orgulhoso por o seu Gabinete de Física possuir tal objecto e por isso agradecia a Deus o benefício. Assim se lhe refere no Physices Elementa (Tomo I, p. 60): "eximia Machina Celeberrimi Atwoodi, quae, Deo dante, in Theatro Physices ostendemus".

Como é sabido a máquina de Atwood consiste essencialmente numa roldana de eixo horizontal em cuja gola passa um fio comprido, o qual sustenta dois corpos de massas iguais, um em cada extremidade. Colocando um dos corpos a nível bastante superior ao do outro, e sobrecarregando aquele com outro corpo de muito menor massa, o sistema move-se na vertical, com movimento uniformemente acelerado cuja aceleração, maior ou menor, depende dos valores das massas iguais dos corpos que estão suspensos e da massa do corpo que se adicionou.

Para minimizar o efeito do atrito sobre o eixo da roldana, esta apoia-se sobre a periferia de outras quatro roldanas o que permite grande mobilidade da primeira. O conjunto está instalado no alto da máquina, sobre duas colunas paralelas de madeira, sendo suportado por uma coluna cilíndrica também de madeira que se eleva sobre uma base em forma de cruz. Nos extremos de cada braço da base existe um parafuso de madeira, de grandes dimensões, que serve para nivelar a máquina. As duas colunas (réguas), ao longo das quais correm as duas partes do fio de suspensão das massas, estão graduadas em polegadas, de 0 a 72, com cada polegada subdividida em 10 partes iguais. Estas réguas permitem medir os espaços percorridos pelos corpos suspensos do fio. Nelas podem ainda ser instalados acessórios para a realização das experiências. Assim, ao longo delas podem mover-se, e fixarem-se nelas, 3 cursores, dos quais um cheio e dois anulares. O cursor cheio permite definir a posição final do movimento e os outros dois servem para reter as sobrecargas que, em algumas experiências, são colocadas sobre os corpos. Cada um dos corpos suspensos é um pequeno disco de latão, de 4,4 cm de diâmetro, de cujo centro se eleva uma haste metálica de 8 cm.

Numa outra coluna, está instalado um relógio de pesos com sua pêndula, a qual, ao mover-se, fazia soar, de segundo em segundo, uma campainha montada no alto do mostrador. No centro deste, bem como na superfície da pêndula, lê-se a seguinte inscrição: J. H. Magellan Lusitanus invenit atque fieri Curavit Londini. João Jacinto de Magalhães não só nos informa que acompanhou a construção, em Londres, deste exemplar da máquina de Atwood, como nos declara que o pêndulo que ali se encontra é de sua invenção. Nos vários trabalhos publicados por esse compatriota insigne apontamos, a propósito, a Notice des instrumens d'Astronomie, de Geodesie, de Physique, etc. faits dernierement à Londres par ordre de la Cour d'Espagne: aves le précis de leur construction, qualités et Perfectionnements nouveaux, par J. H. de Magellan gentilhomme portuguais, etc. A Londres, etc. MDCCLXXX. É neste trabalho que Magalhães se refere ao pêndulo de sua invenção.

Também existe no Gabinete de Física uma caixa de madeira com a mesma inscrição, B.III.582, que
se lê na máquina. A caixa, com as dimensões 32 x 27 x 21,5 cm, apresenta várias divisórias e nela
se guarda uma colecção de peças de latão que seriam utilizadas como cargas e sobrecargas na máquina de Atwood.

Após a redacção do Index de 1788, dalla Bella adquiriu novas máquinas, a que atribuiu números de identificação a seguir a 580 (número do último instrumento deste Index). Algumas destas máquinas foram ainda incluídas no Index impresso de 1790, tendo sido, no entanto, nele colocadas junto das máquinas do mesmo tipo. É o caso da máquina de Atwood que tem a inscrição B.III.ai.582 e que, por outro lado, está descrita no Index de 1790 sob o número 83, logo a seguir à máquina de Poleni, que tem o número 82.

Magellan, John Hyacinth, Collection de Différents Traités sur des Instruments d'Astronomie, Physique, etc., London, pp. 193-258.


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