Le St. Louis Gateway Arch est construit dans la forme d'un arc de courbe caténaire à l'envers. Ainsi est le dôme que Brunellashi a conçu pour la cathédrale de Florence, en Italie. Les mesures pour un arc de courbe de caténaire peuvent être dérivées en utilisant une formule mathématique, mais depuis les temps des pyramides, les constructeurs ont regardé la courbe en utilisant une chaîne suspendue. Cela fonctionne parce qu'une courbe caténaire est la forme qui se forme lorsqu'une chaîne pend suspendue à l'un ou l'autre des points extrêmes. Les arches, les ponts suspendus et les dômes qui utilisent cette forme sont assez solides pour supporter leur propre poids. Voici les instructions pour la réalisation d'une arcade de courbe en caténaire avec de l'argile.
Créez un motif pour l'arc de la courbe caténaire. Montez d'abord le tableau d'affichage blanc sur un tableau d'affichage en utilisant les punaises. Une personne doit tenir la chaîne devant le tableau. Il est très important que les deux extrémités de la chaîne soient à la même hauteur. Une deuxième personne devrait briller la lampe de poche directement vers la chaîne. Il devrait jeter une ombre dans la forme du collier incurvé sur le panneau d'affichage. La troisième personne devrait tracer la courbe de l'ombre avec le crayon ou le marqueur. L'action de la gravité sur la chaîne suspendue forme une courbe caténaire parfaite.
Retournez le tableau d'affichage pour faire apparaître la courbe caténaire face visible comme une arche. Cet arc sera le guide de votre arc de courbe caténaires.
Roulez la pâte à modeler dans un serpent de 18 pouces de long, de la même longueur que la chaîne avec laquelle vous avez commencé. Le serpent peut être aussi épais que vous le souhaitez. Les extrémités du serpent d'argile devraient être assez pour se tenir debout sur le sol ou la table pour faire cambrer les pieds de votre courbe caténaire.
Tenez le panneau d'affichage vertical et perpendiculaire à la table où vous travaillez afin que la courbe caténaire est contiguë au sommet de la table. Une autre personne doit positionner une extrémité du serpent argileux sur la table devant le bas du côté gauche du dessin de la courbe caténaire. En suivant la ligne tracée, pliez le serpent argileux vers le haut et vers la gauche jusqu'à ce que le serpent argileux entier s'accorde et soit parallèle à la courbe tracée. Placez l'extrémité droite de l'arche courbée en argile sur la table.
Décidez si vous voulez laisser sécher l'arche de la courbe caténaire en argile ou si vous voulez la couper en briques d'argile qui peuvent sécher et être réassemblées en une arc de courbe de caténaire debout libre. Si vous décidez de diviser l'arche d'argile en briques, utilisez un couteau tranchant pour trancher chaque brique.
