SOLUCIÓN DE EJERCICIOS

FÍSICA UNIVERSITARIA SEARS & ZEMANSKY 12 EDICIÓN

SOLUCIÓN PROBLEMA 7.85 FÍSICA SEARS ZEMANSKY

7.85 Una fuerza de ley de Hooke -kx y una fuerza conservativa constante F en la dirección +x actúan sobre un ion atómico. a) Demuestre que una posible función de energía potencial para esta combinación de fuerzas es U(x) = 1/2kx2 – Fx – F2/2k. ¿Es ésta la única función posible? Explique su respuesta. b) Encuentre la posición de equilibrio estable. c) Grafique U(x) (en unidades de F2/k) contra x (en unidades de F/k) para valores de x entre -5F/k y 5F/k. d) ¿Hay posiciones de equilibrio inestable? e) Si la energía total es E = F2/k, qué valores máximos y mínimos de x alcanza el ion en su movimiento? f) Si el ion tiene masa m, calcule su rapidez máxima si la energía total es
E = F2/k. ¿En qué valor de x es máxima la rapidez?

Solución:

Solución 1: Canal

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