Una ruota di bicicletta è appoggiata a un gradino di altezza . La ruota pesa
e il suo raggio
misura
. Calcola il minimo modulo della forza
orizzontale che bisogna applicare alla ruota all’altezza del suo centro, in modo che la ruota salga sul gradino.

SVOLGIMENTO
A livello teorico abbiamo una rotazione rispetto al punto in cui il gradino tocca la ruota se il momento della forza risulta maggiore del momento della forza peso (dove entrambi i momenti li calcoliamo rispetto al punto di rotazione della ruota, ossia il punto di contatto tra il gradino e la ruota). Pertanto il problema diventa un problema geometrico di determinazione dei due bracci delle forze. Il braccio della forza
risulta facilmente calcolabile facendo
, mentre per il braccio della forza peso applicata nel centro della ruota costruiamo il triangolo rettangolo con il raggio che va fino al punto di contatto tra ruota e gradino e parte del raggio disegnato in rosso, allora viene che
Una volta calcolato questo abbiamo la rotazione se
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