Modelo EM Parte II (el zoom de Chuck Yeager)

La energía es la capacidad de producir trabajo y se presenta en muchas formas diferentes. La energía química por ejemplo, se transforma en empuje en un motor de reacción, El calor, la luz y el electromagnetismo son también formas de energía. Cuando se estudian las actuaciones de los aviones, se hace referencia a la energía mecánica, que está compuesta por: la altitud (energía potencial) y la velocidad (energía cinética). Cuando un avión vuela, se dice que posee energía cinética porque la masa del avión lleva una aceleración. Cuanto más pesa un avión en vuelo, más energía tiene, o en otras palabras, la energía cinética es proporcional a la masa y a la velocidad.

Cuando un avión se encuentra a una altura concreta, dejando que el avión descienda, la gravedad puede hacer que aumente su velocidad y por lo tanto, su energía cinética. Por ese motivo consideramos a la altitud como energía potencial, ya que potencialmente tiene la capacidad de aumentar la velocidad del avión. He aquí uno de los elementos básicos de todo el sistema. La transformación de una energía en otra. El avión puede acelerar simplemente dejándolo descender, por lo tanto la energía potencial es proporcional a la masa del avión y a la altura a la que este se encuentra para empezar a descender.

En el caso de los aviones , cualquier combinación de velocidad y altura puede ser descrita como un "estado de energía" determinado. Para poder comparar dos aviones diferentes, es conveniente prescindir del peso de los aviones para simplificar las cosas. Esta simplificación nos permitirá comparar los dos estados de energía de los aviones y así obtener una imagen clara de las velocidades y alturas relativas. El resultado es una capacidad conocida como "energía específica" a la que nombraremos (Es). Matemáticamente esta energía vendría expresada de la siguiente manera:

Donde H es la altura sobre una referencia arbitraria, aunque a menudo se utiliza el nivel del mar; V es la velocidad verdadera o TAS del avión y g es la aceleración de la gravedad. La energía específica (Es) puede expresarse entonces en pies o metros según tratemos los valores H,V y g.

H en pies; V en pies/seg y g = 32,2 pies/seg^2 nos da Es en pies. 

H en metros; V en metros/seg y g = 9,81 m/seg^2 nos da Es en metros. 

De la ecuación anterior se deduce que diversas combinaciones de velocidades y altitudes se puede obtener una Energía Específica (Es) constante, es decir, (Es) no varía si disminuya la altura pero se aumenta la velocidad como en el ejemplo de debajo.

En el gráfico que sigue podemos ver las líneas de (Es) con valor constante en una diversidad de combinaciones de velocidad y altura. Cada línea por lo tanto representa un mismo estado de energía. El gráfico es valido para cualquier avión o incluso para cualquier piedra u objeto.

Se ha representado en la gráfica un zoom ideal que se comienza a 600 nudos y 25.000 pies de altura con una Es determinada y se acaba en 40.000 pies sin velocidad ninguna, pero con la misma Es. Esto ilustra muy bien como pueden intercambiarse ambas energías (cinética por potencial y viceversa) quedando la energía total constante. 

Teóricamente podríamos tirar de la palanca de nuestro avión a 600 nudos y 25.000 pies para acabar subiendo en una brutal trepada hasta los 40.000 pies de altura. Eso si, a esa altura llegaríamos sin velocidad ninguna para volver a caer en pérdida. 

Esto es lo que le sucede a Chuck Yeager en la escena de la fenomenal Elegidos para la gloria cuando trata de batir el récord de altura con el nuevo avión YF-104A. Yeager llega a los límites del Zoom sin apenas velocidad. Llegan tan alto que incluso puede ver las estrellas, pero su avión cae como una piedra descontrolado ganando velocidad y perdiendo altura de una manera aterradora.