O que é uma catenária?

Uma catenária é uma curva natural causada quando dois postes suportam um objeto em movimento livre, como uma corrente ou cabo. Embora isso seja frequentemente descrito por meio de fórmulas matemáticas complexas, ele tem várias aplicações na arquitetura e design do mundo real. Quando a forma é invertida, forma um arco autônomo perfeito. A forma básica também é a estrutura subjacente usada nas pontes suspensas. Além disso, um cabo de catenária é o nome de um tipo de linha de energia que fornece energia a granel para os sistemas de transporte.

A curva da catenária é uma forma geralmente conhecida pela maioria das pessoas. Quando dois postes fixos ou rígidos mantêm um material não estriado entre eles, a gravidade puxa o material não rígido para baixo e forma uma curva. Essa curva, ou arco invertido, é uma catenária.

É possível encontrar esses arcos em quase todos os lugares. Eles são comuns em qualquer local público onde uma corda simples é usada para impedir que as pessoas passem. Linhas de roupas, linhas de força e até o fio entre o telefone e a base de um telefone com fio formam uma dessas formas. Até formas naturais, como teias de aranha, teias de aranha e alguns tipos de trepadeiras, formam catenárias.

Físicos, filósofos e matemáticos estudam a forma da catenária há centenas de anos. Esses estudos produziram muitos fatos interessantes sobre os métodos usados ​​para fazer a forma. Em alguns casos, esses métodos podem ser aplicados à arquitetura do mundo real para criar estruturas reais.

O arco da catenária é uma versão invertida da curva e é uma das formas perfeitas da arquitetura. Se o arco não tiver peso ou tensão adicional sobre ele, ele não produzirá excesso de cisalhamento ou pressão em seus materiais de construção. Isso significa que o arco permanecerá indefinidamente, sem manutenção ou assistência externa.

Os cabos de suporte de uma ponte de suspensão geralmente começam com uma forma de catenária, mas se afastam dela quando a ponte é construída. Os cabos que pendem entre as torres da ponte estão amarrados ao leito da estrutura. Isso cria uma força descendente adicional nos cabos, distorcendo o design da catenária e transformando a forma em uma parábola. Por outro lado, uma simples ponte de corda normalmente mantém a forma da catenária naturalmente.

As linhas de energia que fornecem energia a granel diretamente aos sistemas de transporte são chamadas de linhas de catenárias em várias partes do mundo. Mesmo que a própria linha tenha o nome, ela recebe o nome da forma. Essas linhas viajam de um poste até um sistema de fornecimento de energia, criando a curva icônica.