Você está absolutamente certo! O momento de inércia de um disco sólido é realmente menor do que o de um anel com a mesma massa e raio. Aqui está o porquê:

Entendendo o momento da inércia

* Definição: O momento de inércia (i) é uma medida da resistência de um objeto a mudanças em seu movimento de rotação. Pense nisso como o equivalente rotacional da massa.
* Distribuição da massa: Quanto mais a massa é distribuída do eixo de rotação, maior o momento da inércia.

Comparando disco e anel

* disco sólido: A massa é distribuída por toda a área do disco, com alguma massa mais próxima do eixo de rotação do que outros.
* anel: Toda a massa está concentrada na borda externa, longe do eixo de rotação.

A principal diferença:

Como a massa do anel está localizada a uma distância maior do eixo de rotação, ela tem um momento maior de inércia que o disco. Isso significa que o anel é mais difícil de girar e, uma vez girando, mais difícil de desacelerar.

fórmula e intuição:

O momento de inércia de um disco sólido e um anel pode ser calculado com as seguintes fórmulas:

* disco sólido: I =(1/2) mr²
* anel: I =mr²

Observe que o momento de inércia do anel é simplesmente o dobro do disco sólido. Isso reflete diretamente a diferença na distribuição de massa.

Pense assim:

Imagine tentar girar uma moeda em sua borda versus um arco de hula. O arco da hula (semelhante ao anel) será muito mais difícil de girar, porque sua massa está mais longe. A moeda (semelhante ao disco) é mais fácil de girar, porque parte de sua massa está mais próxima do eixo de rotação.