Divulgación Superando la barrera del sonido

[Blasco]

Estoy buscando información y tengo dificultades encontrandola sobre la energía necesaria para superar la barrera del sonido.
No estoy realmente buscando cálculos complicados sino simplemente alguna gráfica (preferiblemente de fuente fiable) que nos exprese la potencia o la energía frente a la velocidad de un cuerpo (por ejemplo un avión).
En concreto quiero ver que ocurre cuando se sobrepasa la velocidad del sinido, supongo que existe un pico y posteriormente desciende una vez superada esta velocidad.
¿Puede alguien proporcionarme un enlace o remitirme a alguna fuente donde pueda encontrar esta información?

Muchas gracias.

[pod]

Re: Superando la barrera del sonido

Bueno, la energía que tiene el cuerpo es simplemente $\frac12 m v^2$. Supongo que, en realidad, te refieres a la energía que debe consumir el motor para mantener la velocidad contrarestando la fricción. Probablemente sería más correcto hablar de potencia, y sabemos que su valor es $P = \vec F \cdot \vec v$.

Ahora, lo difícil es encontrar F. La resistencia de un fluido al movimiento de un sólido en su interior (rozamiento viscoso) no sigue una fórmula exacta, y además no es el mismo para todos los cuerpos. Hay aproximaciones, se suele tomar $F = b v$ cuando la velocidad es muy baja, y $F = b v^2$ cuando es muy alta (supongo que en el caso de algo supersónico entraríamos en este segundo régimen). Para obtener valores más exactos, tenemos que recurrir ya a curvas obtenidas experimentalmente. Supongo que por internet podrás encontrar alguna (por desgracia, ahora mismo no tengo tiempo para ayudarte a buscar).

Ten en cuenta que la física de fluidos es una de las partes de la física donde aparecen ecuaciones diferenciales más difíciles de resolver. A menudo, sólo se pueden obtener soluciones numéricas, lo cual quiere decir que hay que ir caso por caso.

[Blasco]

Re: Superando la barrera del sonido

Muchas gracias pod por tu respuesta.
Efectivamente los cáculos pueden ser complicados y aproximadamente varían en funcion del cuadrado de la velocidad.
Lo que busco en concreto es saber si en el instante de superar la barrera del sonido se produce un pico de potencia (del motor) que posteriormente baja o sigue ascendiendo en ese momento pero sin reducirse la potencia.