Determine a velocidade mínima que a roda deve possuir para conseguir rolar por cima da obstrução. O raio de giração centroidal da roda é , e se supõe que a roda não deslize.
Passo 1
Considere o ponto da superfície da roda que entra em contrato com a obstrução.
Antes do impacto, a quantidade de movimento angular de é dada por
No instante logo após o impacto, temos
Passo 2
Pela conservação da quantidade de movimento angular, temos
Simplificando e resolvendo para , obtemos
Passo 3
Durante o impacto, quando a roda está no pico da obstrução, pelo princípio da conservação da energia mecânica, temos
Resolvendo para , obtemos
Passo 4
Por fim, igualando as duas expressões encontradas para e resolvendo para , achamos