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Games no Lab: Corridas, forças da física, simulação e Playstation

por em 06/04/2021 em Ciência, Games | Nenhum comentário

Games no Lab: Corridas, forças da física, simulação e Playstation

Ainda hoje, a cada geração de consoles, games de corrida são usados para demonstrar todo potencial dos novos “videogames”. Capôs e portas abertas mostrando todo o interior do veículo e os detalhes do possante motor, a câmera dando zoom em peças que você nem sabia que existiam, as luzes refletindo em cada parte da lataria do automóvel, a apresentação chega ao seu ápice quando o veículo sai da garagem e ganha a pista em alta velocidade onde logo começa uma chuva torrencial, assim podemos ver as gotas caindo no para-brisas e escorrendo por toda sua extensão. São takes de câmera com ângulos e detalhes que por vezes pode beirar o “obsceno”. Tudo isso com um único objetivo: nos mostrar o quão real tal game pode ser.

É isso o que um gênero de games de corrida almeja alcançar, a realidade. Na verdade eles simulam a realidade, são os chamados simuladores. Forza Motorsport, Asseto Corsa e Project Cars (menos o terceiro, esqueça esse) são algumas das séries que almejam a “realidade” quando falamos em dirigir carro em games. Até mesmo Need for Speed tentou abocanhar uma fatia desse mercado com o seu Shift e Shift 2, mas é inegável que, quando falamos em simuladores de corrida, o primeiro nome que vem a cabeça de muitos é Gran Turismo.

Mas afinal, o que esse tipo de game tenta reproduzir na tela da TV para nos passar a sensação de estarmos pilotando “bólidos” em altas velocidades? Pois é isso que veremos hoje. Então aperte os cintos, coloque seu capacete e vamos juntos descobrir a física por trás da direção de Gran Turismo.

Antes de tudo, um Pit Stop para lembrar que Gran Turismo possui 7 games, isso só da série principal, então nem toda simulação de física foi implantada já no primeiro game, isso foi aumentando conforme novas tecnologias foram criadas e novo games lançados. Seguindo…

Lançado em 1997 exclusivamente para PS1 (a série permanece exclusiva da Sony até hoje) e desenvolvido pela Polys Entertainment (hoje Polyphony Digital), o game saiu com dois modos de jogo, o Arcade, em que tínhamos uma jogabilidade menos realista, e o Simulação (Gran Turismo no Japão e Europa), em que dirigíamos carros de montadoras reais em pistas já conhecidas do automobilismo mundial. O game logo chamou a atenção pelo lindos gráficos e o refinado gameplay onde podíamos sentir a diferença na direção de carro para carro. Gran Turismo foi o game mais vendido do PS1, superando até mesmo Final Fantasy VII. Esse só foi o começo de um grande sucesso, onde a cada lançamento a física se tornava mais e mais presente na jogatina.

Já no primeiro game, o mesmo se auto intitulava “The Real Driving Simulator”

Assim como na vida real, em Gran Turismo temos carros com mecânicas diferentes, além das questões de potência do motor e aerodinâmica, a maior diferença sentida na direção é a posição onde o motor está instalado e se a tração é traseira ou dianteira.

Carros com motores instalados na parte dianteira e tração também dianteira, são os mais comuns hoje. Carros desse tipo, na vida real, oferecem mais espaço interno e consomem menos combustível, além de normalmente precisarem de menos manutenção, são mais estáveis. Durante as curvas tendem a sofrer subesterço que é o carro sair de frente, isso é facilmente corrigido aliviando o pé do acelerador (ou o botão do controle, no game). Esses carros, por serem bastante estáveis, não permitem muitas “manobras”, o que no trânsito do dia a dia é ótimo, já em Gran Turismo, onde cada milésimo conta e há pistas onde devemos levar o carro até o limite, uma estabilidade assim talvez não seja muito interessante. São bons carros para se começar no game.

Motores instalados no centro do carro geralmente são relegados a carros esportivos como os Bugatti, Ferrari e McLarren. A posição do motor garante uma melhor distribuição de peso entre os eixos, melhorando a aerodinâmica do carro, além de um desgaste mais uniforme dos pneus. No game, são excelentes carros para se pilotar, a desvantagem é que são os modelos mais caros e provavelmente você só vai conseguir ter dinheiro para compra-los depois de algumas horas de jogatina. O valor alto também é uma das desvantagens na vida real, já que além do preço de compra a manutenção costuma ser complicada, afinal, para se chegar ao motor tem que se desmontar toda a traseira do veículo.

Por fim temos o motor instalado na parte traseira com a tração também traseira. São pouquíssimos carros desse tipo, já que tem grande tendência de sobresterço, ou seja, sua traseira sai facilmente do traçado ideal, o que faz com que o carro gire em altas velocidades, podendo ocasionar um capotamento. São carros com ótima aceleração já que o peso todo do motor fica na parte de trás, aumentando a tração entre os pneus e o solo. No game são recomendados para pistas onde o drift nas curvas se faz necessário, porém é uma técnica difícil de ser controlada. Esse tipo de posicionamento do motor ficou bastante associado ao Porche 911, mas também pode ser encontrado no nosso saudoso Volkswagen Fusca.

Todas essas diferenças, que ocorrem apenas mudando a posição motor e atração das rodas, são resultado de 4 forças que atuam no carro durante a direção, são elas: a aceleração (que apesar do nome, não é a mesma do Flash da DC, a centrifuga, a centrípeta e a força-peso.

A aceleração faz com que o carro ganhe velocidade. A energia térmica liberada pela explosão do combustível no motor se transforma em energia cinética e move o carro.

Já as forças centrípeta e a centrifuga disputam uma queda de braço constante entre si. Enquanto a centrípeta mantém o carro na pista, a centrifuga quer joga-lo para fora. Uma pequena diferença entre elas pode fazer o carro sair da pista ou virar demais para dentro. Tudo isso depende do atrito entre os pneus do veículo e o solo, atrito esse que é resultado da força-peso.

Força-peso de um corpo é a força gravitacional atrativa, produzida por um segundo corpo de grande massa, no nosso caso a Terra. Quanto mais pesado um carro é, menos ele vai escapar em uma curva por exemplo, mas menor será a aceleração dele, já que inercia que ele vai ter que vencer será maior.

Isso é muito bem visto em Gran Turismo, carros mais leves são mais rápidos, porém rodam nas curvas com mais facilidade, diferentemente dos carros mais pesados que saem menos nas curvas, mas têm menos aceleração.

E já que falamos sobre atrito, vamos ver sobre a condição que mais exige técnica na direção (seja de pilotos reais ou virtuais), a pista molhada.

Nos carros, o atrito é o responsável pela conversão do movimento circular das rodas em movimento retilíneo do veículo, ele está presente entre os pneus e o solo. Em uma pista molhada, o veículo pode passar sobre uma camada de água, perdendo o contato com o solo. Isso faz com que o carro “flutue” sobre a pista, ocorrendo a chamada aquaplanagem, desse modo o motorista perde a direção do veículo além de não conseguir frear.

Durante a aquaplanagem, o próprio pneu intensifica a “espessura” da camada de água

Na vida real, para evitar isso, é sempre importante usar pneus em bons estado, reduzir a velocidade ao perceber grande quantidade de água na pista e se caso sentir que está perdendo o contato com o solo, não virar o volante e nem frear bruscamente. São quase as mesmas recomendações para quem joga Gran Turismo, salvo que no game temos a opção de usarmos pneus especiais para chuva. Esse tipo de pneu possui um desenho diferente, com ranhuras transversais e longitudinais que dispersam a água no asfalto e garantem o contato do pneu com o solo.

Outro ponto que todo jogador e piloto na vida real devem se atentar é sobre geométrica analítica. Não entendeu? Calma que eu explico.

São nas retas que o carro consegue atingir sua velocidade máxima e percorrer o traçado em menor tempo, afinal, a menor distância entre dois pontos é uma reta. Nas curvas é onde o carro mais sofre interferências de forças, como as já citadas centrípetas e centrifugas, o que causa perda na velocidade. Para se reduzir a ação dessas forças, o que os pilotos fazem é transformar a curva em uma “reta”. É o famoso tangenciar a curva.

De maneira geral, na geometria analítica, uma reta tangente é uma linha que toca/tange uma curva. Para se fazer isso em um traçado de corrida, na curva o piloto deve entrar por fora, aproveitar toda a parte interna da curva e sair por fora também. Isso garante que seja percorrida a menor distância possível no traçado.

Nessa imagem podemos ver a diferença da distância percorrida quando fazemos um traçado normal (tracejado mais fino) e um traçado onde o piloto tangência a curva. No site oficial do nosso querido Ayton Senna, tem uma parte dedicada só para curvas. Vale a pena conferir.

Em Gran Turismo, saber dirigir dessa maneira é essencial para se conseguir os melhores tempos e assim, avançar no game.

E estamos nos aproximando da linha de chegada. Vale dizer que Gran Turismo (principalmente os mais recentes), simulam muito mais aspectos da direção na vida real, porém os pontos que abordamos são os maios sentidos para quem pega o game pela primeira vez. Talvez possamos ver mais em uma possível parte 2. Isso depende do interesse de vocês.

Portanto deixe aí nos comentários, o que achou do texto. Críticas e sugestões são sempre bem-vindas. E você, já jogou algum Gran Turismo? Penou para tiras as licenças?

Antes de finalizarmos, uma curiosidade. Gran Turismo, já no começo da série, era muito querido por nós brasileiros, pois o game não trazia apenas os carros superesportivos que só víamos em filmes ou séries, trazia também alguns populares, como o Volkswagen Golf e o Ford Ka, veículos que poderíamos facilmente ver rodando nas ruas de nossas cidades. Isso trazia um sentimento de que estávamos jogando algo bem próximo da nossa realidade, com carros que eram bem mais acessíveis para nós. Apesar de que para mim, nada supera a vontade de ter um Golf “Sapão” rebaixado igual ao que eu tinha no Need for Speed: Underdround, rsrsrs. Até a próxima.

Era quase isso, hahaha

Fontes: Wikipédia, Monolito Nimbus, GT Planet, Quatro Rodas, Jornal do Carro, Brasil Escola, Ayrton Senna.com e Auto Entusiastas

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