Uma corda, ou uma corrente, suspensa por suas extremidades, presa a dois pontos fixos e sob influência exclusiva da gravidade, gera uma curva parecida com uma parábola, como conjecturou Galileu Galilei (1564-1642).
Christiaan Huygens (1629-1695), físico, matemático e astrônomo holandês, mostrou em 1646, aos 17 anos de idade, que a conjectura feita por Galileu era falsa.
A essa curva, que se parece com uma parábola,mas que não é uma parábola, foi dado o nome de catenária, termo que deriva da palavra latina catena, que significa “cadeia” ou “corrente”.
A equação matemática que descreve a catenária é dada pela seguinte função hiperbólica:
que tem como equivalente exponencial a função:
que define uma família de curvas, entre as quais vemos algumas representadas no gráfico abaixo.
A catenária no nosso cotidiano
A catenária está muito presente em nosso cotidiano. Ela aparece com certa frequência nas construções civis dando forma a arcos e a certas casas construidas de pedra, na construção de pontes pênsis e até mesmo no formato adquirido pela barriga de uma mulher grávida.
Veja os exemplos a seguir:
O Gateway Arch, também conhecido como Portal para o Oeste ou Portal em Arco, está situado na cidade de Saint Louis, Missouri, Estados Unidos.
O Clochán Irlandês, uma construção típica irlandesa feita de pedras.
Muitos tuneis apresentam o formato de catenária.
Assim como diversas pontes pênseis.
E redes de transmissão.
Francisco Ismael Reis
27/03/2019