Fuerza de arrastre a altas velocidades [duplicado]

La expresión de alta velocidad, proporcional a$v^2$es la presión del ariete, que es totalmente un efecto de transferencia de impulso y no tiene nada que ver con la viscosidad, en contraste con la ley de Stokes de baja velocidad de flujo que cita anteriormente.

Para comprender la presión del ariete, que surge particularmente para los objetos supersónicos, observe que el objeto simplemente empuja el fluido fuera de su camino, y este último fluye en un ángulo alto con respecto a la trayectoria. Piense en un objeto estacionario con una superficie delantera plana con un flujo de alta velocidad a su alrededor. El fluido que golpea la superficie plana se desvía casi en ángulo recto con el flujo entrante. Si suma el impulso por unidad de tiempo que el objeto debe estar ejerciendo sobre este flujo para efectuar el cambio en el momento del fluido, es proporcional a la tasa de flujo (que, a su vez, es proporcional a la velocidad del flujo), y también proporcional al momento de la partícula de fluido individual - también proporcional a la velocidad del flujo. Entonces el producto de estos dos es proporcional a$v^2$.

La presión del ariete es importante en la dinámica de las estrellas, las galaxias, etc., ya que estas entidades cosmológicas atraviesan el gas y el polvo interestelar.

Editar: vea el comentario de ja72: "Ambos están en efecto, pero uno domina al otro a diferentes velocidades". Siempre supuse que -$i.e$que uno podría usar un modelo de la forma$F = \alpha v + \beta v^2$pero nunca he estado demasiado seguro, porque la forma del flujo que surge de los cambios de presión del ariete (cambios del ángulo de delfexión) con la velocidad, por lo que uno tiene otras variables en el recuento de impulso además de lo que he descrito. Por lo tanto, supongo que un modelo más complicado que no sea$F = \alpha v + \beta v^2$mantiene a velocidades intermedias. Pero tendría que preguntarle a un experto en dinámica de fluidos sobre esto. Tal vez debería hacer la pregunta también, "¿qué modelo aguanta a velocidades intermedias"?