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A Física dos Vingadores

Física

É possível discutir alguns conceitos físicos interessantes presentes nas histórias de filmes como os Vingadores.
Existe física por trás dos superpoderes dos Vingadores*
Existe física por trás dos superpoderes dos Vingadores*
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Os filmes de super-heróis quase sempre provocam no grande público alguns questionamentos sobre diversos conceitos da Física, por isso, com a estreia de Vingadores: Guerra Infinita, fizemos algumas análises e listamos curiosidades relacionadas às super-habilidades desse grupo de heróis dos quadrinhos e do cinema.


Energia do Homem de Ferro

Após um acidente envolvendo estilhaços de granada, Tony Stark acorda com um potente eletroímã (aprenda a fazer um clicando aqui) em seu peito, cuja principal função é retardar o avanço dos fragmentos metálicos do explosivo que se dirigem ao seu coração por meio da força magnética.

Esse eletroímã foi instalado por seu companheiro de cela e cientista Ho Yinsen, que, mais tarde, ajudou-o na criação de uma miniatura do reator Arc, um reator de fusão nuclear a frio usado como fonte de energia para seu eletroímã e também para alimentar o seu famoso exoesqueleto metálico.


Tony Stark, um dos heróis de Vingadores, em sua armadura
(Crédito: Creative_Stockphoto / Shutterstock.com)

O reator Arc foi criado por Howard Stark, cientista e pai de Tony, que estava motivado a obter uma nova e poderosa fonte de energia. O primeiro projeto desse reator assemelha-se muito a um tipo de reator nuclear experimental: o Tokamak. Trata-se de um poderoso eletroímã em formato toroidal (parecido com uma rosquinha) que confina, em uma pequena região de vácuo, um feixe de plasma em altíssimas temperaturas, promovendo reações altamente energéticas de fissão nuclear.

Atualmente, existem três reatores Tokamak no Brasil, todos utilizados para a pesquisa em grandes universidades. A figura abaixo apresenta uma concepção artística do interior de um reator Tokamak.


Martelo de Thor

Thor, o deus da mitologia nórdica, é um dos integrantes dos Vingadores. Ele é o usuário do poderoso martelo Mjolnir. A arma é usada por Thor como um condutor de seus poderes, capaz de gerar grandes correntes elétricas, retornar à mão do seu portador livremente, independente das distâncias, além de transportar o seu usuário quando balançado, possivelmente devido à sua grande inércia.

De acordo com os quadrinhos, o martelo foi forjado a partir do núcleo de uma estrela em seus estágios finais de vida, em razão de um grande colapso gravitacional, provavelmente uma estrela anã ou, ainda, uma estrela de nêutrons. A densidade desses corpos celestes está entre as maiores de todo o Universo, chegando a até 1017 kg/m3. Dessa forma, o martelo de Thor deveria ter uma massa de alguns milhões de quilogramas.

Além disso, há um “encantamento” sobre esse objeto, que se torna infinitamente pesado nas mãos de quem não for digno de manejá-lo. A figura a seguir traz uma concepção artística de uma estrela de nêutrons:


Incrível Hulk


Bruce Banner transformado no super-herói Hulk
(Crédito: Ewa Studio / Shutterstock.com)

Depois de um acidente que envolvia uma grande exposição à radiação gama, durante a detonação de uma bomba experimental, o cientista Bruce Banner desenvolveu o poder de transformar-se em uma criatura de força colossal e pele esverdeada, com 2,30 m de altura e cerca de 630 kg, números bastante impressionantes quando comparados ao de Bruce, um ser humano comum, de 1,60 m e 58 kg. Por mais impressionante que seja sua transformação, algo é ainda mais intrigante: a origem de sua grande massa adicional.

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Possivelmente, uma grande quantidade de energia foi absorvida durante o evento radioativo que o transformou, já que, de acordo com a equação de Einstein, existe uma relação entre massa de repouso e energia, dada por E = mc2, na qual c é a velocidade da luz (3.108 m/s). Portanto, a massa adicional adquirida em sua transformação, cerca de 570 kg, equivale a:

Dessa forma, a cada nova transformação, o gigante verde utiliza uma quantidade de energia similar àquela consumida em todo o território dos Estados Unidos da América no ano de 2008, conforme os dados publicados no site da Agência Central de Inteligência (CIA). Além disso, essa quantidade de energia é cerca de 100 vezes maior que a energia liberada pela explosão da bomba atômica mais potente já produzida, a Tsar Bomb.

A radiação gama liberada na fissão nuclear, a mesma que transformou Bruce Banner, é altamente ionizante, ou seja, tem o poder de arrancar elétrons de átomos e moléculas e, até mesmo, de alterar o DNA de seres vivos. No entanto, a alta intensidade presente nesses raios gama é muito nociva aos seres vivos e, provavelmente, mataria um ser humano comum.


Teia do Homem-Aranha


Aranhas reais produziriam teias tão fortes quanto às do herói, se tivessem a mesma dimensão
(Crédito: Anton_Ivanov / Shutterstock.com)

Peter Parker utiliza suas teias para imobilizar inimigos e para locomover-se. Em uma cena específica do segundo filme, o herói utiliza suas teias para desacelerar até o repouso um grande trem que cairia em um rio. Carregando quase mil passageiros, os trens de Nova Iorque movem-se a até 85 km/h, com uma massa de 200.000 kg. Portanto, de acordo com os cálculos de dinâmica e cinemática decorrentes da 2ª Lei de Newton, as teias devem ter exercido uma força de aproximadamente 300.000 N sobre o trem.

Esses valores indicam que as teias sejam ainda mais resistentes que cabos de aço, mas o mais impressionante é o fato de que algumas aranhas reais produziriam o mesmo feito se suas teias tivessem as mesmas dimensões que as produzidas pelo herói2. Alguns materiais sintéticos como os nanotubos de carbono podem apresentar resistências similares e até mesmo maiores. Quem sabe no futuro teremos esses materiais no lugar de cabos de aço?


Escudo do Capitão América

O escudo utilizado pelo vingador original, Capitão Steve Rogers, é capaz de absorver vibração e impacto, estocando toda a sua energia cinética e devolvendo-a no sentido oposto. Além disso, por meio dele, o Capitão América consegue saltar de grandes alturas sem sofrer qualquer dano, pois todo o impacto é absorvido pelo material do escudo: um metal fictício extremamente resistente chamado de Vibranium.

De acordo com as origens desse material apresentadas nos quadrinhos, todo o Vibranium da Terra veio em um meteoro, cerca de 10 mil anos atrás. Deixamos aqui a seguinte questão: se o Vibranium é capaz de redirecionar a energia cinética de qualquer tipo de impacto, a queda do meteorito deveria ter acarretado efeitos catastróficos, causando uma destruição de grandes dimensões.

*Crédito: Anton_Ivanov / Shutterstock.com

Por Rafael Helerbrock
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

HELERBROCK, Rafael. "A Física dos Vingadores"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-fisica-dos-vingadores.htm>. Acesso em 21 de setembro de 2018.

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