Question

qual é o menor valor do módulo da força horizontal (constante) F, aplicada horizontalmente ao eixo da roda, que permite à roda ultrapassar um degrau de altura h=3cm? O raio da roda é r=6cm e a massa é m=0,8kg.

Answer 1

   Quando a roda se chocar com o degrau começará a atuar nela duas espécies de torques. Um oriundo da força Peso P (vide anexo abaixo) e o outro da força F que desejamos encontrar. Assim, para que a força F vença a P,

O somatório dos torques no eixo que sai/entra do papel deve ser maior do que zero!
Da imagem:
F*(R-h) - P*x > 0 
F > P*x / (R-h)   (1)

Olhando para a figura vemos que:
R² = (R-h)² + x²
Logo, 
x = $\sqrt{2Rh-h ^{2} }$ (2)
substituindo (2) em (1):

F > $\frac{P \sqrt{2Rh-h ^{2} } }{R-h}$

Substituindo pelos valores do enunciado tem-se o seguinte:

F > 13,59 N
 

Answer 2

O menor valor do módulo da força horizontal será: 13,6N.

Vamos aos dados/resoluções:

Equilíbrio estático é definido como o arranho de forças atuantes sobre determinado corpo em repouso de modo que a resultante dessas forças tenha módulo igual a zero. E através da segunda lei de Newton, vemos que:  

- Se o corpo estiver parado ou em MRU, a resultante das forças atuantes será nula e o momento resultante em relação a qualquer ponto também será nulo.

Utilizando a equação abaixo, acharemos:  

X = √r² - (r - h)²

x = 5, 1.10^2m  

y = r - h ; y = 3.10^-2m.  

F . y = P . x  

F = 0,8 . 5,1.10^-2 / 3.10^-2  

F = 13,6 N.

Para saber mais sobre o assunto:

https://brainly.com.br/tarefa/25742070

Espero ter ajudado nos estudos e bebam água:)