tangente

En ingeniería ferroviaria, una tangente es una sección recta de vía entre dos curvas. Describe la geometría de la alineación del riel en sí, no el movimiento de un tren. Una sección tangente tiene curvatura cero: la vía corre en una dirección constante de la brújula hasta que comienza una transición o una curva. En un plano de vía o dibujo de perfil, las secciones tangentes aparecen como líneas rectas, mientras que las curvas aparecen como arcos.

Las tangentes cumplen propósitos prácticos más allá de la geometría. Permiten que los trenes circulen a velocidades más altas con menos fuerza lateral en las ruedas y los rieles. Proporcionan ubicaciones naturales para cruces a nivel, desvíos e instalaciones de señalización. Una vía bien diseñada generalmente alterna entre secciones tangentes y curvas; las tangentes muy cortas pueden causar una calidad de marcha irregular y un desgaste acelerado, mientras que las tangentes excesivamente largas retrasan el inicio de las curvas y complican las líneas de visión.

Transiciones y complejidad

Una tangente verdadera se une a una curva circular a través de una curva de transición, no directamente. La transición (típicamente una clotoide o espiral) aumenta gradualmente la curvatura de cero en la tangente a la curvatura completa del arco circular. Esto facilita la aceleración lateral en pasajeros y carga. En vías más antiguas, las tangentes se conectaban directamente a curvas circulares, lo que causaba una sacudida repentina y promovía el desgaste del riel. Los estándares modernos requieren curvas de transición, lo que hace que el límite entre la tangente y la curva sea menos visible a la vista.

La medición de las secciones tangentes es importante. Una tangente más corta de unos 100 metros (330 pies) puede causar problemas con el trazado de la vía y el drenaje. Por el contrario, las secciones tangentes de varios kilómetros en terreno llano pueden causar monotonía en la operación del tren y el acceso para el mantenimiento. La curvatura se expresa en grados por cada 100 metros o radio en metros; una tangente por definición tiene un radio infinito o cero grados de curvatura.

El término proviene directamente de la geometría: una línea tangente toca una curva en exactamente un punto sin cruzarla. En el vocabulario ferroviario, la palabra conserva este significado geométrico, pero se refiere a toda la sección recta, no solo a un punto de contacto. Los ingenieros distinguen la tangente de la pendiente (la inclinación de la vía en el plano vertical) y del peralte (la inclinación de la vía en las curvas).