Une caténaire est une courbe naturelle provoquée lorsque deux poteaux supportent un objet en mouvement libre comme une chaîne ou un câble. Bien que cela soit souvent décrit par des formules mathématiques complexes, il a plusieurs applications dans l’architecture et la conception du monde réel. Lorsque la forme est inversée, elle forme une arche autonome parfaite. La forme de base est également la structure sous-jacente utilisée dans les ponts suspendus. De plus, un câble caténaire est le nom d’un type de ligne électrique qui fournit de l’énergie en vrac aux systèmes de transport.
La courbe caténaire est une forme généralement bien connue de la plupart des gens. Lorsque deux poteaux fixes ou rigides maintiennent entre eux un matériau non strié, la gravité tire le matériau non rigide vers le bas et forme une courbe. Cette courbe, ou arc inversé, est une caténaire.
Il est possible de trouver ces arches un peu partout. Ils sont courants dans tous les lieux publics où une simple corde est utilisée pour empêcher les gens de passer. Les cordes à linge, les lignes électriques et même le cordon entre un combiné et la base d’un téléphone filaire constituent l’une de ces formes. Même les formes naturelles telles que les toiles d’araignées, les toiles d’araignées et certains types de vignes forment des caténaires.
Les physiciens, les philosophes et les mathématiciens ont étudié la forme caténaire pendant des centaines d’années. Ces études ont donné de nombreux faits intéressants sur les méthodes utilisées pour fabriquer la forme. Dans certains cas, ces méthodes peuvent être appliquées à l’architecture du monde réel pour créer des structures réelles.
L’arc caténaire est une version inversée de la courbe et est l’une des formes parfaites de l’architecture. Si l’arc n’a pas de poids ou de contrainte supplémentaire, il ne produit pas de cisaillement ou de pression excessive sur ses matériaux de construction. Cela signifie que l’arche se tiendra seule indéfiniment sans entretien ni assistance extérieure.
Les câbles de support d’un pont suspendu commencent généralement par une forme de caténaire, mais s’en éloignent au fur et à mesure de la construction du pont. Les câbles qui pendent entre les tours du pont sont attachés au lit de la structure. Cela crée une force descendante supplémentaire sur les câbles, déformant la conception de la caténaire et transformant la forme en parabole. D’autre part, un simple pont de corde maintient généralement la forme de la caténaire naturellement.
Les lignes électriques qui fournissent de l’électricité en vrac directement aux systèmes de transport sont appelées lignes caténaires dans plusieurs parties du monde. Même si la ligne elle-même porte le nom, elle porte le nom de la forme. Ces lignes vont d’un poteau jusqu’à un système d’alimentation électrique, créant la courbe emblématique.