Para resolver essa questão, precisamos considerar a conservação de energia e a dinâmica do movimento da roda. Quando a roda bate na quina do batente, ela sofre uma mudança na sua trajetória. 1. Energia Potencial: Antes da colisão, a roda tem uma certa altura \( h \) e, portanto, uma energia potencial \( E_p = mgh \), onde \( m \) é a massa da roda e \( g \) é a aceleração da gravidade. 2. Energia Cinética: Quando a roda desce e atinge a quina, essa energia potencial se transforma em energia cinética. A energia cinética total \( E_k \) da roda é dada por \( E_k = \frac{1}{2}mv^2 + \frac{1}{2}I\omega^2 \), onde \( I \) é o momento de inércia da roda e \( \omega \) é a velocidade angular. 3. Rolamento Perfeito: Em rolamento perfeito, a relação entre a velocidade do centro de massa \( v \) e a velocidade angular \( \omega \) é dada por \( v = r\omega \), onde \( r \) é o raio da roda. 4. Conservação de Energia: A energia total antes da colisão (apenas potencial) deve ser igual à energia total após a colisão (cinética). Assim, temos: \[ mgh = \frac{1}{2}mv^2 + \frac{1}{2}I\omega^2 \] 5. Substituindo \( \omega \): Substituindo \( \omega \) por \( \frac{v}{r} \) na equação de energia cinética, podemos resolver para \( v \). 6. Resultado: Após simplificações, a velocidade do centro de massa da roda imediatamente após a colisão pode ser encontrada. Se precisar de um resultado numérico específico, você precisaria fornecer valores para \( h \), \( m \), \( r \) e \( I \).