Contexto histórico

A Torre de Pisa é um monumento histórico que encanta não só pela sua beleza, mas também pelo seu formato característico. Localizada na Itália, foi construída por Bonanno Pisano durante a Idade Média, de 1173 a 1350, levando 177 anos para sua conclusão.

O processo de construção foi dividido em três etapas, devido à inclinação gradativa da Torre – que acontecia a cada andar levantado – em consequência da instabilidade do solo que a suportava. O primeiro período de pausa é considerado o mais importante, pois foi este que permitiu que o terreno se estabilizasse.

A Figura 1 ilustra uma foto da Torre Inclinada de Pisa, a qual possui 55,86 metros de altura, 8 andares, pesa 14.700 toneladas e possui uma inclinação de aproximadamente 4 graus!

Figura 1: foto da Torre Inclinada de Pisa

Fonte: PEXELS (2023)

Mas como, após tantos anos, a Torre de Pisa continua em pé?

A resposta simples é: porque seu equilíbrio é estável.

Para estar em equilíbrio estático, a soma das forças externas e a soma dos torques de um corpo devem ser iguais a zero. Quando satisfeitas essas condições, o corpo encontra-se em repouso. Além disso, deve-se considerar o centro de gravidade do corpo, local onde toda a massa se concentra. Para manter o corpo em equilíbrio, a linha vertical traçada a partir do seu centro de gravidade deve passar pela sua base, como exemplificado na Figura 2.

Figura 2: centro de gravidade de um corpo

Fonte: O autor

Devido à inclinação da Torre, seu centro de gravidade coincide com sua base, e isso gera um torque que impede a queda da estrutura. Analisando ainda a Figura 2, nota-se que quanto maior a inclinação, mais propenso o corpo fica a perder seu equilíbrio. Portanto, os 4 graus de inclinação da Torre de Pisa não são suficientes para fazer que a estrutura caia, mas a cada aumento da inclinação a Torre fica mais propensa a tombar. Devido a isso, uma equipe de engenheiros constantemente monitora sua inclinação.

Em 1990, a inclinação da Torre atingiu 5 graus, preocupando a equipe de monitoramento, que decidiu fechá-la e iniciar uma operação de resgate. Após elaboração e análise de várias propostas, os trabalhos começaram em 1997. Para endireitá-la foi, aos poucos, retirado solo do lado inclinado e reforçada a fundação com placas de chumbo. Além disso, foi injetado cimento nos muros que circundam a torre. Essa operação reduziu a inclinação em 40 centímetros, custando cerca de 25 milhões de dólares. Após a finalização da intervenção, no ano de 2001, a Torre foi reaberta à visitação em dezembro.

E como a Torre suporta terremotos sem ir ao chão?

Mesmo estando localizada em uma região de falhas tectônicas, a Torre nunca teve problemas em resistir a eles. “Dada a vulnerabilidade da estrutura, que mal para em pé, era esperado que sofresse sério dano ou mesmo caísse diante de atividade sísmica moderada”, disse George Mylonakis, professor da Universidade de Bristol, que realizou um estudo juntamente com 16 engenheiros, o qual explica que a Torre não cai devido à interação dinâmica entre o solo e a estrutura.

Uma das causas de desabamento por terremotos é a chamada ressonância, que ocorre quando a frequência das ondas no terreno é próxima à frequência natural da edificação, e isso intensifica o movimento da estrutura, tendendo à possibilidade de queda.

Por ser uma estrutura alta, pesada e sólida feita sobre um solo argiloso, a Torre de Pisa não transmite ressonância como as edificações comuns. Dessa forma, o fato de ser inclinada é uma das chaves que garante sua estabilidade, pois juntamente com a característica do solo ser maleável, permitiu a modificação das características vibracionais, evitando a ressonância.

Resumindo, a Torre de Pisa nunca caiu porque seu centro de gravidade coincide com sua base, e suporta terremotos por não transmitir ressonância como as estruturas comuns. Engenheiros garantem que seu equilíbrio é estável por pelo menos 200 anos.

Curiosidades sobre a Torre de Pisa

– O valor do ingresso para conhecer a Torre e a Catedral de Pisa é 24 Euros (aproximadamente 137 reais);

– Dentro da Torre existem 7 sinos, cada um correspondente a uma nota musical;

– O ângulo crítico para a Torre tombar é de aproximadamente 7,6 graus;

– Conta a história que Galileu Galilei subiu na Torre de Pisa e deixou cair dois objetos, um leve e outro pesado, demonstrando que a gravidade age igualmente nos corpos em queda livre, independentemente de suas massas;

– A Torre não é a única estrutura inclinada de Pisa! A Igreja San Nicola, localizada a 1 km ao sul da Torre, também possui uma leve inclinação, além da Igreja San Michele degli Scalzi, a qual possui uma inclinação acentuada, ilustrada na Figura 3.

Figura 3: foto da Igreja San Michele degli Scalzi

Fonte: TURISMO PISA IT (2020)

Referências

OLIVEIRA, Juliana Silva de et al.. CAUSAS E EFEITOS DA RESSONÂNCIA EM EDIFICAÇÕES URBANAS. In: Anais da Mostra de Pesquisa em Ciência e Tecnologia. Anais… Fortaleza(CE) Belém – Belo Horizonte – Campinas – Caruaru – Distrito Federal – Fortaleza – Imperatriz – João Pessoa – Manaus – Recife – Rio de Janeiro – Salvador – São Luís – São Paulo – Teresina, 2019. Disponível em: <https//www.even3.com.br/anais/mpct2018/87991-CAUSAS-E-EFEITOS-DA-RESSONANCIA-EM-EDIFICACOES-URBANAS>. Acesso em: 28/03/2023

https://www.florence-museum.com/br/torre-inclinada-de-pisa.php

https://www.musement.com/it/pisa/torre-di-pisa-v/

https://descomplica.com.br/blog/torre-de-pisa-e-levantamento-de-peso-tem-algo-em-comum-o-equilibrio-estatico-desvenda-esse-misterio/

https://www.fatosdesconhecidos.com.br/por-que-a-torre-de-pisa-nao-cai/

https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2018/05/engenheiros-desvendam-misterio-de-500-anos-na-torre-de-pisa.html

https://aventurasnahistoria.uol.com.br/noticias/reportagem/historia-por-que-a-torre-de-pisa-nao-caiu.phtml

https://super.abril.com.br/mundo-estranho/por-que-a-torre-de-pisa-e-inclinada/

https://www.turismo.pisa.it/en/culture/detail/Chiesa-di-San-Michele-degli-Scalzi

https://italianorio.com.br/curiosidades-torre-de-pisa/

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