Equilíbrio Estático

Uma torre construída com um cano cilíndrico de 12 m é instalada verticalmente com o apoio de três cabos de aço, sendo cada um deles conectado ao solo e ao topo da torre. Os pontos de fixação ao solo são todos distantes 2 m da base da torre e equidistantes entre si. Assuma que os cabos são igualmente tensionados e inextensíveis, e que o sistema formado pela torre e suas estacas (cabos) está completamente estático. Com base nos vetores força atuando na torre, pode-se afirmar corretamente que:

a) o torque total exercido pelas estaias sobre a torre é diferente de zero.

b) a torre está tensionada.

c) a torre sofre uma força de compressão.

d) a força peso exerce um torque não nulo sobre a torre.

Por que compressão, e não tensão, já que os cabos tensionam a torre????

Imagino que seja isto:

Os três pontos de fixação dos cabos no solo ocupam os vértices  de um triângulo equilátero de aresta a

O pé da torre é o centro O do triângulo e dista r = 2 m de cada vértice. Neste caso a altura da torre é a altura de uma pirâmide de base triangular de arestas laterais L

a² = 2.cos30º + 2.cos30º ---> a² = 2.√3 = √12 ---> a = ∜12

L² = h² + r² ---> L² = 12² + 2² ---> L = 2.√37

As três componentes horizontais das trações nas cordas tem resultante nula, pois tem mesmo módulo e fazem entre si ângulos de 120º

As três componentes verticais das trações tem sentido para baixo, logo a resultante vertical tem sentido para baixo. Isto significa uma força de compressão, isto é, a estaca está sendo empurrada para baixo.

O enunciado diz:

" Os pontos de fixação ao solo são todos distantes 2 m da base da torre e equidistantes entre si."

Isto significa:

1) Que cada vértice dista 2 m da base da torre
2) Que os vértices estão equidistantes entre si .
3) Que os vértices constituem um triângulo equilátero, cujo centro é o pé da torre
4) Que o raio do círculo círculo circunscrito ao triângulo da base vale r = 2

Elcioschin escreveu:
As três componentes verticais das trações tem sentido para baixo, logo a resultante vertical tem sentido para baixo. Isto significa uma força de compressão, isto é, a estaca está sendo empurrada para baixo.

Elcio, se fosse uma força de tensão seria para cima, então?
É que eu pensei que para baixo fosse justamente força de tensão...

Exemplos de força de compressão

1) Se alguém está de pé sobre uma cadeira, está exercendo uma força de compressão sobre o assento da cadeira e sobre os pés dela.

2) Se você está empurrando uma parede, por exemplo, está exercendo uma compressão sobre ela.

Exemplos de forças de tração

1) Se você está puxando, horizontalmente por exemplo, uma corda amarrada a uma árvore, está exercendo uma força de tração na corda (e na árvore).

2) Se você está puxando para cima, uma estaca de madeira fincada no solo, está exercendo uma força de tração na estaca.