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La línea roja que dibujaste es para un potencial efectivo positivo
(si fuese U_ef < 0 esa línea debería estar por debajo del eje de abscisas y ahí el movimiento sería siempre acotado).

Yo estas gráficas las interpreto así: Planteo una línea de corte E (como esa roja que dibujaste) .
Como E se conserva, E=E₀ siendo E₀ la energía inicial de la partícula
Ese E₀ implica que hay metido un r₀ (radio inicial) y v₀ (velocidad inicial) , o sea ponés la partícula a una distancia r₀ del origen y le das una velocidad v₀ y luego la dejás que se mueva bajo los efectos de la fuerza central.

En la línea que dibujaste hay 2 puntos de corte con U_ef , me paro en cualquiera de esos 2 puntos y veo como evoluciona el sistema a partir de la gráfica (en la gráfica de U_ef hay 2 "flechitas" medias disimuladas que te dicen para donde va la partícula cuando t tiende a infinito).

Si elegís un r mayor que r* (r* es donde se da el máximo de U_ef) ahi el sistema evoluciona a r infinito => trayectoria no acotada.

Si elegís un r menor que r* ahi r evoluciona hacia un valor finito de r (que en este caso es r=0 , o lo que es lo mismo que decir que la partícula "colapsa" hacia el origen) . Entonces hay trayectoria acotada.

Capaz que está mal mi interpretación, si alguien lo entiende de otra forma que lo explique.

Saludos.