Que as leis da física estão sempre envolvidas em games de corrida do gênero simulador, não é novidade nenhuma (inclusive já falamos sobre isso nesse texto que você pode conferir aqui), porém, mesmo em alguns games do gênero arcade a física pode ser encontrada. E nesse caso uma parte bem “impactante” dela, a física das colisões. E qual game de corrida arcade representa tão bem as inúmeros deformações que podemos encontrar em uma batida de carros? Se você pensou na série Burnout, pensou certo meu caro leitor. Então, novamente aperte seus cintos e garanta que os airbags estão funcionando, pois hoje falaremos sobre Burnout e a física das colisões. 

A desenvolvedora britânica Criterion Games já fazia games desde a sua fundação em 1996, mas foi só em 2001 que ela ficou conhecida entre o grande público (apesar de 2 ótimos games lançados anteriormente para o Dreamcast) com o lançamento de Burnout. O game logo se destacou por passar uma ótima sensação de velocidade, com corridas em meio ao tráfego de grandes cidades. Porém, o lançamento que realmente destacou a produtora foi Burnout 3: Takedown.

Lançado em 2004 para PS2 e Xbox, além das corridas em alta velocidade, o game prezava por uma direção altamente agressiva. Inclusive, em entrevistas, os desenvolvedores dizem que a ideia não era dirigir no tráfego, e sim “lutar” no tráfego.

O principal destaque era a nova mecânica presente já no título, o takedown, pelo qual era possível literalmente jogar adversários para fora da pista jogando seu carro contra eles, o que recompensava o jogar com uma generosa quantidade de nitro. Ou seja, quanto mais agressivo você fosse, mais veloz poderia ser. 

Retornando de Burnout 2: Point of Impact, tivemos o Crash Mode, melhorado, o modo consiste em criar o maior dano monetário em uma colisão de vários veículos em um cruzamento cheio de tráfego, ou seja, jogue seu carro em um cruzamento e tente fazer a maior destruição possível.

O sistema de direção agressiva, as batidas entre os carros e a destruição causada pelos acidentes gerava um gameplay extremamente satisfatório, mas isso só era possível ao excelente sistema de danos presente no game, fruto da engine criada pela Criterion, a RenderWare. Bem, e o que essa engine faz de tão especial? Nada mais, nada menos do que simular com muitos detalhes a física das colisões.  

Gif 1: Na imagem um carro bate de frente com uma parede e é amassado até ficar com menos da metade de seu comprimento.

E se você estiver se perguntando: O que é a física das colisões? Pode ficar tranquilo que é o que responderemos a seguir.

Na física, entendemos como processo de colisão a interação entre dois ou mais corpos inicialmente livres, resultando na alteração do estado final dos mesmos, como a velocidade. Elas ocorrem quando dois ou mais corpos tentam ocupar o mesmo lugar ao mesmo tempo. As colisões ocorrem em duas fases diferentes, deformação e restituição. 

Deformação é a fase inicial, na qual ocorre o primeiro contato entre os corpos e a energia cinética (energia gerada pelo movimento) pode se transformar, total ou parcialmente, em energia elástica. Nesse momento os corpos que colidiram param e a energia elástica é convertida novamente em energia cinética, dando início à fase seguinte, restituição. 

Gif 2: Airbags também são importantes. No gif, um carro com bonecos de testes bate de frente com uma caixa e os airbags acionam, protegendo os bonecos.

Em uma situação ideal, toda energia elástica é convertida em energia cinética, sendo igual a energia cinética inicial, antes da colisão. Entretanto, em colisões como a de automóveis, parte da energia cinética é transformada em energia térmica, sonora ou até mesmo trabalho, o que causa as deformações nos veículos.

Essa transformação de energia já é esperada em colisões de automóveis, sendo considerada durante a construção do veículo para torná-lo mais seguro, já que colisões desse tipo normalmente são inelásticas, um dos três tipos de colisões que veremos a seguir.

Gif 3: Um clássico exemplo de colisão elástica. Na imagem, em uma mesa de bilhar um taco bate na bola branca que depois bate em uma bola amarela, caindo na caçapa. Tirando a bolinha branca, todas as demais bolas têm cara de emoticons.

Colisões elástica: aqui os corpos envolvidos não sofrem deformações permanentes, e a energia mecânica (a capacidade de um corpo produzir trabalho) total do evento é conservada. Basicamente, a energia cinética do início da colisão, é a mesma do final. Como exemplo temos o jogo de sinuca ou o de bola de gude. Na série Burnout não vemos esse tipo de colisão (ainda bem, já que isso tiraria quase toda a diversão do game).

Colisões parcialmente elásticas: dessa vez os corpos envolvidos sofrem deformações e parte da energia mecânica do sistema sofre transformação, virando energia térmica, sonora ou outra. Esse é o tipo de colisão que vemos em Burnout quando aplicamos um takedown nos oponentes. Ao bater em um adversário, o seu veículo e o dele sofrem deformações, porém os dois continuam em movimento (o seu voando baixo na pista e o dele sendo arremessado para os ares, mas, ainda sim, em movimento).

Colisões inelástica: os corpos envolvidos se juntam e não há restituição, com toda a energia mecânica se transformando em outro tipo de energia no final da colisão, no caso de veículos, ocasionando deformações e até mesmo explosões. Em Burnout, vemos esse tipo de colisão quando batemos nosso veículo em algum veículo que seja do tráfego ou, mais ainda, no Crash Mode, em que, muitas vezes nosso carro ficado “grudado” em outro depois da colisão. 

Ainda sobre colisões, uma coisa que podemos perceber tanto em Burnout quanto na vida real é que quanto maior a velocidade do carro durante a batida, maior é o “estrago” gerado. Aqui já entramos na segunda lei da Newton, também conhecida como princípio fundamental da dinâmica, a qual afirma que a força resultante que atua sobre um corpo é igual ao produto de sua massa pela aceleração, sendo representada pela fórmula: (F=m.a). 

F é a resultante de todas as forças que agem sobre o corpo (em N); 

m é a massa do corpo a qual as forças atuam (em kg); 

a é a aceleração adquirida (em m/s²). 

Através dessa fórmula podemos ver que quanto maior a massa e a aceleração (que está relacionada com a velocidade), maior será a força. Por isso que no Crash Mode de Burnout, veículos maiores causam mais estragos, devido a sua grande massa. Já nas corridas, quanto mais rápidos estamos, mais fácil é fazer um takedown nos adversários, já que sua aceleração também está ligada com a força exercida sobre o carro do oponente. 

Imagem 1: Imagine o estrago que o caminhão de bombeiros não faz no game. Na imagem é mostrado um caminhão de bombeiros do jogo.

A força de uma colisão está diretamente ligada com a energia “gerada” por ela, digo gerada entra aspas porque, como já vimos, na verdade a energia inicial é mantida ou transformada.

E nesse ponto vale lembrar que é devido a essa transformação que nossos carros são mais seguros hoje em dia, já que eles são projetados para absorver e dissipar a energia cinética durante a colisão. Isso acontece através das chamadas zonas de deformação programável, são elas quem vão receber a maior parte da energia cinética, reduzindo os efeitos nos ocupantes e, pelo menos nos games, nos proporcionando deliciosas cenas de destruição.

Imagem 2: Selo Michael Bay de Qualidade. Na imagem, o diretor de cinema Michael Bay está de braços aberto com uma explosão ao fundo. Embaixo lê-se: “Michael bay approves this”.

E chegamos ao fim de mais um texto. Espero que tenham gostado. Burnout 3 é um dos meus games preferidos, além de toda a jogabilidade e gráficos, a trilha sonora licenciada é fenomenal (junto com a trilha de Need for Speed Underground é uma das que eu sempre ouço enquanto dirijo), mas recomendo também as sequencias, Burnout Revenge, Burnout Dominator e Burnout Paradise, uma pena a EA Games ter deixado a franquia de lado. 

Fico no aguardo dos comentários, críticas, elogios e sugestões. Até a próxima e fiquem com a playlist de Burnout 3 Takedown:

Fontes: Wikipédia, Raciocina Física, Uol Educação, Física CGZ, Site Mestrado Nacional em Ensino de Física e Brasil Escola