¿Qué es una catenaria?

Una catenaria es una curva natural causada cuando dos postes soportan un objeto que se mueve libremente como una cadena o cable. Si bien esto a menudo se describe a través de fórmulas matemáticas complejas, tiene varias aplicaciones en la arquitectura y el diseño del mundo real. Cuando la forma se invierte, forma un arco independiente perfecto. La forma básica es también la estructura subyacente utilizada en puentes colgantes. Además, un cable de catenaria es el nombre de un tipo de línea eléctrica que entrega energía a granel a los sistemas de transporte.

La curva catenaria es una forma generalmente conocida por la mayoría de las personas. Cuando dos postes estacionarios o rígidos sostienen un material no estriado entre ellos, la gravedad tira del material no rígido hacia abajo y forma una curva. Esta curva, o arco invertido, es una catenaria.

Es posible encontrar estos arcos en casi todas partes. Son comunes en cualquier lugar público donde se usa una cuerda simple para evitar que la gente pase. Las líneas de ropa, líneas eléctricas, incluso el cable entre un auricular y la base de un teléfono con cable hacen una de estas formas. Incluso formas naturales como telarañas, telas de araña y algunos tipos de vides forman catenarias.

Físicos, filósofos y matemáticos han estudiado la forma de la catenaria durante cientos de años. Estos estudios han arrojado muchos datos interesantes sobre los métodos utilizados para hacer la forma. En algunos casos, esos métodos pueden aplicarse a la arquitectura del mundo real para crear estructuras reales.

El arco catenario es una versión invertida de la curva y es una de las formas perfectas de la arquitectura. Si el arco no tiene peso o tensión adicional sobre él, no produce exceso de cizallamiento o presión sobre sus materiales de construcción. Esto significa que el arco se mantendrá por sí solo indefinidamente sin mantenimiento o asistencia externa.

Los cables de soporte de un puente colgante generalmente comienzan con una forma catenaria, pero se alejan de él a medida que se construye el puente. Los cables que cuelgan entre las torres del puente están atados a la cama de la estructura. Esto crea una fuerza adicional hacia abajo en los cables, distorsionando el diseño de la catenaria y convirtiendo la forma en una parábola. Por otro lado, un simple puente de cuerda generalmente mantiene la forma de catenaria de forma natural.

Las líneas eléctricas que entregan energía a granel directamente a los sistemas de transporte se denominan líneas catenarias en varias partes del mundo. Aunque la línea en sí lleva el nombre, lleva el nombre de la forma. Estas líneas viajan desde un poste hasta un sistema de suministro de energía, creando la curva icónica.