Catenaria Grupo 39

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Trabajo realizado por estudiantes
Título La Catenaria. Grupo 39
Asignatura Teoría de Campos
Curso 2024-25
Autores Daniela Mata Rodríguez
Daniela García Fernández
Natalia Sanjuan Argiz
Mercedes Galiana Fernández
Elvira Martínez Rodríguez
Este artículo ha sido escrito por estudiantes como parte de su evaluación en la asignatura

El término catenaria deriva del latín catena, cuyo significado es cadena. Más tarde ha ido adoptando otras connotaciones como curva funicular o chainette. La catenaria está definida por la siguiente fórmula:
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Esta curva describe una cadena perfectamente flexible suspendida por sus extremos, con su masa distribuida uniformemente y sometida únicamente a las fuerzas de gravedad. La catenaria es el lugar geométrico de los puntos donde las tensiones horizontales del cable se compensan y por ello carece de tensiones laterales haciendo que la cadena permanezca inmóvil sin desplazarse hacia los lados. Actúan la fuerza de la gravedad y la tensión de la cadena en cada punto. Un arco en forma de catenaria invertida minimiza los esfuerzos de compresión considerablemente.
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A pesar de que el trazado de la parábola y el de la catenaria se asemejan bastante, ambas curvas son diferentes. El desarrollo de las fórmulas matemáticas de una catenaria y una parábola se diferencian a partir del cuarto término. Esto hace que las gráficas de ambas curvas se parezcan para valores pequeños de la X, remarcando más su diferenciación conforme aumentan los valores de ésta. En la catenaria el valor de la tangente tiende a la verticalidad y para sus valores infinitos de Y, se obtienen valores limitados de X.
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1 Dibujo de la curva

2 Vectores velocidad y aceleración

2.1 Vector velocidad

2.2 Vector aceleración

3 Longitud de la curva

4 Vectores tangente y normal

4.1 Vector tangente

4.2 Vector normal

5 Curvatura y dibujo de la gráfica

6 Circunferencia osculatriz

6.1 Centro de la circunferencia osculatriz

6.2 Radio de la circunferencia osculatriz

7 Fenómeno descrito por la curva

8 Estructuras donde se emplee en el ámbito de la Ingeniería Civil

9 Semejanzas de la catenaria y la parábola

10 Superficie de revolución asociada a la catenaria: Catenoide

11 Distribución de la densidad a lo largo de la superficie