Ví dụ 3 (SGK Chân trời sáng tạo): Một cột truyền tải điện có các dây cáp dẫn điện nằm ngang ở đầu cột và được giữ cân bằng thẳng đứng nhờ dây thép gắn chặt xuống đất như hình vẽ. Biết dây cáp thép tạo...

Để cột thăng bằng, ta cần xác định lực căng của dây cáp thép. Gọi T là lực căng của dây cáp thép, F là lực kéo của dây cáp dẫn điện vào đầu cột. Theo hình vẽ, ta có: - Hệ số nghiêng của dây cáp thép: cos(30°) = √3/2 - Hệ số nghiêng của dây cáp dẫn điện: sin(30°) = 1/2 Ta có phương trình cân bằng theo chiều ngang: T * cos(30°) = F Và phương trình cân bằng theo chiều dọc: T * sin(30°) = W (trọng lượng của cột) Do cột thăng bằng nên tổng lực theo chiều ngang và chiều dọc đều bằng 0: F = T * cos(30°) W = T * sin(30°) Thay giá trị hệ số nghiêng vào phương trình ta được: F = T * √3/2 W = T * 1/2 Vì F tác động vào đầu cột theo phương vuông góc với cột nên F sẽ tạo ra mô-men xoắn. Để loại bỏ mô-men xoắn này, ta cần tạo ra một lực mới để tạo ra mô-men xoắn ngược lại. Lực này chính là lực căng của dây cáp thép. Nên ta có: T = 2F T = 2 * (T * √3/2) T = √3 * T Giải phương trình trên ta được: T = 0 Vậy để cột thăng bằng, lực căng của dây cáp thép là 0.