El científico del siglo XVII Robert Hooke escribió: " Ut pendet continuum flexile, sic stabit contiguum rigidum inversum ", o "Como cuelga un cable flexible, así, invertidas, se encuentran las piezas de un arco que se tocan". [2]
Una nota escrita por Thomas Jefferson en 1788 dice: "Recientemente recibí de Italia un tratado sobre el equilibrio de los arcos, del Abbé Mascheroni. Parece ser un trabajo muy científico. Todavía no he tenido tiempo de dedicarme a él; pero encuentro que las conclusiones de sus demostraciones son que cada parte de la catenaria está en perfecto equilibrio". [3]
Propiedades estructurales
Arquitectónicamente, un arco catenario tiene la capacidad de soportar el peso del material con el que está construido, sin colapsar. [4] [5] Para un arco de densidad y espesor uniforme, que soporta solo su propio peso, la catenaria es la curva ideal. [6]
Los arcos catenarios son fuertes porque redirigen la fuerza vertical de la gravedad en fuerzas de compresión que presionan a lo largo de la curva del arco. En un arco catenario cargado uniformemente, la línea de empuje pasa por su centro. [7] [8]
Este principio se ha empleado arquitectónicamente para crear estructuras arqueadas que siguen exactamente, y de forma visiblemente aparente, la forma de una catenaria invertida. Un ejemplo temprano significativo de esto es el arco de Taq Kasra . La catenaria, girada 180 grados, forma la estructura de un edificio con cúpula simple, como las casas colmena de la península de Dingle , Irlanda.
El principio de la catenaria es también el factor subyacente en los sistemas arquitectónicos mucho más complejos de la arquitectura medieval y renacentista. Los edificios que tienen techos pesados con forma de arco y que generan un fuerte empuje hacia afuera deben cumplir con la forma de la curva catenaria para no colapsar. Esto no implica que los arcos en sí tengan forma de catenaria, sino que el sistema total de muros o contrafuertes que sostienen el techo o la cúpula contienen una curva catenaria, que transmite el empuje hacia abajo.
El Puente Natural Rainbow en el estado estadounidense de Utah tiene una forma de catenaria natural, posiblemente producida por la erosión en áreas de alto estrés. [18] Kolob Arch y Landscape Arch , también en Utah, también tienen forma de catenaria. [19] [20]
Los iglús están diseñados con una sección transversal de arco catenario. [27] [18] Esta forma ofrece un equilibrio óptimo entre altura y diámetro, evitando el riesgo de derrumbe bajo el peso de la nieve compactada. [18]
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Enlaces externos
El uso del arco catenario en arquitectura.
Arcos naturales que son arcos catenarios
Referencia De Física Retorcida
Utilizado en la construcción
Más sobre la catenaria, utilizada en arcos
Unos arcos catenarios
un experimento
Un youtube, todo sobre arcos catenarios.
un segundo youtube
un youtube sobre la construcción de un arco catenario