Una catenaria es, en esencia, la forma curva que toma una cadena, cuerda o cable cuando cuelga de sus dos extremos bajo su propio peso y solo actúa la gravedad.

Definición básica

  • En matemáticas y física, la catenaria es la curva ideal de una cadena o cable flexible, sin rigidez, suspendido por los extremos en un campo gravitatorio uniforme.
  • El término viene del latín catenarius , que significa “propio de la cadena”.

Características geométricas

  • La catenaria describe una familia de curvas que se pueden expresar mediante funciones hiperbólicas, típicamente con forma similar a una “U” suave.
  • Se puede demostrar que es la forma de menor energía potencial para una cuerda de densidad uniforme colgando entre dos puntos dados.

Catenaria en ferrocarriles

  • En el mundo del tren, “catenaria” también nombra al sistema de cables aéreos que suministran electricidad al tren: el conjunto de conductores que, sobre las vías, alimentan las máquinas del tren.
  • Normalmente la catenaria actúa como polo positivo y las propias vías como polo negativo, cerrando el circuito eléctrico cuando el pantógrafo del tren toma corriente del cable de contacto.

Elementos del sistema de catenaria

  • Suele incluir estructuras de soporte (postes y ménsulas), conductores positivos y negativos, sistemas de regulación de la tensión mecánica y protecciones frente a clima y sobrecargas.
  • El cable “portador” o catenario sostiene al cable de contacto mediante péndolas o “droppers”, consiguiendo que el cable por el que roza el pantógrafo quede prácticamente recto sobre la vía.

Usos y presencia cotidiana

  • Más allá de los trenes, las catenarias aparecen en puentes colgantes ligeros, cables de iluminación entre edificios y cualquier cableado suspendido que cuelga de dos puntos.
  • En arquitectura y diseño estructural se aprovecha la forma de la catenaria (y su “curva inversa” en arcos) por su eficiencia para soportar cargas.

TL;DR: una catenaria es la curva que dibuja una cadena colgando y, por extensión, el sistema de cables que alimenta a muchos trenes eléctricos desde arriba.

Información obtenida de recursos divulgativos, diccionarios y páginas técnicas de física y ferrocarriles.

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