Ejercicios de Central forces, gravitation and orbits

7 ejercicios de Central forces, gravitation and orbits que han salido en los exámenes de Física II de la URV (Grado en Química) 2020-2024. Con solución.

Ejercicio Exercise 2 · 2024

A satellite of mass 500 kg orbits Earth at 350 km altitude. Determine the type of orbit, the orbital speed, period, and angular velocity, the minimum kinetic energy required to escape to infinity, and for an elliptical orbit with eccentricity e = 0.8, calculate the perigee speed given apogee distance 10^4 km and…

Ejercicio Qüestió 3 · 2020

En el model clàssic per a l'àtom d'hidrogen, es considera un electró de càrrega -e i massa m_e en una òrbita circular de radi a_0 al voltant d'un protó central fix (+e). Trobeu les expressions del període del moviment orbital T i del mòdul del moment angular L en funció de a_0, m_e, e i k.

Problema 11 · 2020

Dispersió d'una partícula puntual sotmesa a una força central repulsiva F = 3K/r^4. Es demana trobar l'energia potencial U(r), la velocitat en l'infinit v_inf en funció de m, K, d i b, i el moment angular L.

Problema 15 · 2020

Model prequàntic d'hidrogen: determinar la velocitat orbital circular v0 i moment angular L0, la variació d'energia cinètica en passar a una òrbita el·líptica d'excentricitat ε amb perigeu r0, i l'increment de velocitat mínim per ionitzar l'àtom.

Problema 16 · 2020

Partícula sota una força central atractiva F(r) = kr^4 amb moment angular L: dibuixar i trobar el potencial efectiu U_ef(r), el radi de l'òrbita circular r0 i l'energia de l'òrbita circular E0.

Problema 17 · 2020

En el model clàssic d'un àtom hidrogenoide, un electró descriu una òrbita el·líptica amb perigeu rp = R0 i apogeu ra = 3R0. Calculeu l'excentricitat, semieixos a i b, energia total, moment angular, velocitat al perigeu i a l'apogeu, i la velocitat addicional mínima al perigeu per ionitzar l'àtom.

Problema 18 · 2020

Electró en òrbita circular de radi a. Calculeu la variació d'energia mecànica, de moment angular i el tipus de trajectòria resultant quan s'aplica: a) un increment radial de velocitat Δvr = 2v0; b) un increment tangencial Δvt = 2v0.

Otros temas de Física II