Torque

fantecele88 escreveu:Não sou muito bom nessa matéria, mas tentei isso. Vou considerar que a força de atrito está apontando sentido contrário a força Fapp, pois perceba que essa roda está rolando sentido horário e para que haja essa rotação tem que haver um torque, a força peso e a Fapp estão sendo aplicadas no centro de massa, então o torque delas são iguais a zero, a força normal que está sendo aplicada na parte de baixo aponta para o centro de massa, então o torque dela também é igual a zero, então a única força que faz a roda girar nessa direção é a força de atrito, então ela aponta sentido contrário ao da Fapp. 
Vou representar Fapp apenas por F. 


Para a translação:
m.a = F - Fat


Para a rotação, Tr é o torque resultante:
Tr = I.α
Como não há deslizamento, e a única força que realiza torque é a Fat:
Fat.r = I.a/r
Fat.r = (a.m.r²)/(2r)
Fat = a.m/2


m.a = F - a.m/2
3.a.m/2 = F
a = (2.F)/(3.m)
a = 1.84 m/s²


Fat = 10.21 N


Dai encontramos o valor da aceleração do centro de massa e da força de atrito, observe que, como não há deslizamento, a força de atrito é uma força de atrito estático e ela não é necessariamente igual ao coeficiente de atrito vezes a normal, pois o enunciado não fala que este sistema está na iminência do deslizamento, então eu acho que não daria para calcular o coeficiente de atrito dessa forma.


Por acaso você possui o gabarito? Tentei isso, qualquer coisa é só perguntar.