Perché un anello ha un momento più elevato di inerzia rispetto a un disco solido di massa uguale e raggio esterno?

La Northwestern University spiega che un anello ha un momento di inerzia più alto di un disco solido di uguale massa e raggio esterno perché ha meno massa al centro. Secondo i principi di inerzia, i corpi che avere più massa al centro hanno livelli più bassi di momento d'inerzia, che è direttamente correlato alla velocità con cui un oggetto può girare.

Se un disco di legno e un anello di metallo di raggio uguale e massa uguale vengono ruotati su un piano inclinato, ognuno registrerà un'accelerazione distinta. Se a entrambi gli oggetti viene assegnata una spinta uguale, l'anello metallico girerà più a lungo del disco, poiché ha un momento di inerzia maggiore. Tuttavia, se i due oggetti vengono fatti rotolare dallo stesso punto e contemporaneamente su un piano inclinato, il minore momento d'inerzia del disco di legno causerà il raggiungimento del fondo per primo.

La conoscenza dei momenti di inerzia dei pianeti ha permesso di comprendere la loro distribuzione della massa. La comprensione di questi principi è anche fondamentale nella progettazione dei satelliti. L'alterazione della distribuzione della massa influisce sulla posizione dell'asse di rotazione, che a sua volta cambia il momento di inerzia.