Fala!
As duas primeiras imagens são o desenvolvimento até chegar na fórmula da força mínima pro cilindro subir o degrau. Tem como chegar na fórmula por torque também, mas preferi fazer por vetores e lei dos senos, num raciocínio mais matemático do que físico
Finalmente, uma fórmula geral pra esse tipo de caso do exercício.
Acontece que, pros valores fornecidos no enunciado, eu tô achando uma velocidade angular de 4,57 rad/s. Tentei procurar algum erro meu, mas, aparentemente tá tudo certo.
Se alguém puder contribuir com a resposta, pra ver se é isso mesmo, serei grato. Tmj.