A física do Pikachu

Como funcionariam os poderes elétricos do mais famoso Pokémon, caso o ratinho amarelo existisse no mundo real? Você conseguiria capturá-lo?

Nascida nos anos 1990, a franquia Pokémon começou com jogos lançados para os consoles da Nintendo, chegou aos desenhos animados e voltou a ser febre, recentemente, em games para smartphones que levam seus fãs às ruas para ‘caçar’ os bichinhos virtuais. “Temos que pegá-los” é o lema! A animação segue as aventuras do jovem Ash Ketchum em busca de se tornar um mestre Pokémon, sempre acompanhado de Pikachu, um ratinho elétrico tão popular que, mesmo duas décadas depois do primeiro episódio, continua atraindo fãs e ganhará um novo filme chamado Detetive Pikachu, que estreia em maio de 2019.

Mas quanto poder teria esse simpático Pokémon, caso existisse na vida real? Vamos analisá-lo do ponto de vista da física.

 

Bochechas eletrizadas

Segundo a Pokédex, a enciclopédia dos Pokémons, Pikachu “tem bolsas que armazenam eletricidade em suas bochechas. Estas aparentam ficar eletricamente carregadas durante a noite enquanto ele dorme”. Fica claro que Pikachu precisa armazenar cargas para poder usar seus choques elétricos, mas aí vem a pergunta: quanta carga ele consegue armazenar? É o suficiente para desferir arcos elétricos como o seu famoso ‘choque do trovão’?

A resposta pode surpreender: não é necessária uma grande quantidade de carga para criar uma descarga elétrica! O que precisamos de fato é uma grande tensão elétrica, que gera uma força sobre os elétrons, colocando-os em movimento e, assim, criando uma corrente elétrica. Isso sabemos que Pikachu consegue produzir, pois, segundo a descrição de seu ataque ‘raio do trovão’, a tensão produzida é de 100 mil volts (v)!

Além disso, o Pikachu de Ash consegue usar um golpe especial (que é conhecido como z-move) chamado ‘raio do trovão de 10 milhões de volts’, o que é incrível! Para fazermos uma comparação, as tomadas residenciais têm tensões entre 127 e 220 v, já as redes de distribuição de energia trabalham com tensões de até 35 mil v.

Se considerarmos que Pikachu é como um capacitor, que é um componente eletrônico que armazena cargas elétricas, podemos supor que ele não acumula muitas cargas, apenas o suficiente para gerar uma corrente inicial. Mas isso não significa que ele guardará pouca energia, pois, devido à altíssima tensão, os elétrons terão muita energia.

Uma possível analogia é pensar em um objeto leve que é transportado para outro planeta com gravidade muito maior que a da Terra. A massa do objeto é a mesma, mas se ele estivesse em queda livre, ganharia uma velocidade bem maior que em uma situação análoga na Terra.

 

A eletricidade no ar

Para a nossa sorte, o ar é um isolante elétrico; logo, não vemos correntes elétricas surgindo de fontes de energia, como a tomada da nossa casa. Portanto, é bastante difícil conduzir eletricidade no ar, o que é ótimo para a eletrônica, pois, caso contrário, o ar causaria curtos-circuitos nos aparelhos.

Mas nós sabemos também que, em casos extremos, como quando caem raios ou o transformador de um poste desarma, ocorrem descargas elétricas na presença do ar. Como elas acontecem? Devido a um fenômeno conhecido como quebra de rigidez elétrica, que ocorre quando a tensão sobre um material isolante é tão grande que ele passa a conduzir eletricidade.

No caso do ar, isso acontece porque essa tensão gera um campo elétrico tão intenso que os poucos elétrons livres são acelerados e ganham tanta energia que, ao colidirem com um elétron preso em um átomo, acabam por arrancá-lo, gerando outro elétron livre, que também vai ser acelerado e vai colidir com outro elétron preso, e assim por diante. Isso gera um efeito cascata conhecido como avalanche de Townsend, que multiplica os elétrons livres, produzindo uma grande corrente!

E é por isso que Pikachu não precisa armazenar grandes quantidades de carga elétrica em suas bochechas! A maior parte dos elétrons na corrente elétrica de seus ataques serão provenientes dos átomos presentes no ar. Uma coisa interessante desse mecanismo é que ele depende da pressão atmosférica, pois, quanto menor a pressão, maior é o caminho que um elétron pode percorrer antes de colidir com algo, e assim ele conseguirá receber mais energia do campo elétrico. Por isso, Pikachu é mais poderoso em regiões com baixa pressão, como no alto de montanhas e quando está prestes a chover.

 

Intensidade da corrente

A corrente elétrica é uma medida da quantidade de carga elétrica transportada em um intervalo de tempo. Essa é a grandeza realmente perigosa quando tomamos um choque. Podemos receber choques de baixa corrente e altíssimas tensões sem grandes prejuízos para a nossa saúde. Mas não é o caso de um choque com corrente alta, que pode causar queimaduras graves, além de problemas cardíacos e de respiração, a depender do caminho da corrente pelo corpo.

Já vimos que a corrente produzida por Pikachu em ataques a distância é amplificada pela avalanche de Townsend. Mas, e se alguém segurar as bochechas de Pikachu, fechando um circuito elétrico? Sabemos que ele consegue controlar a tensão entre suas bochechas (apesar de não sabermos como ele faz isso!); então é possível que a pessoa não tome choque algum. Como ele controla a tensão, controla o tempo que uma descarga elétrica dura e, assim, pode manipular a intensidade da corrente, tornando-a não letal, para sorte de seus oponentes e de Ash, que sempre acaba levando um choque.

Mas, se Pikachu quiser dar um choque com força total, considerando a tensão de 10 milhões de volts, o dano seria inimaginável! A resistência elétrica do corpo humano é muito difícil de ser calculada, pois varia com a tensão aplicada e com a região do corpo. Mesmo fazendo estimativas bastante generosas para a resistência, a corrente ainda seria muito potente!

Então, como diz a equipe Rocket, os vilões atrapalhados da trama do Pokémon, “preparem-se para a encrenca” se encontrarem um Pikachu por aí. Em nosso mundo, o ratinho elétrico seria superpoderoso e até letal para os humanos. Você tentaria pegar um?

Eduardo Akio Sato
Grupo de Estudos de Física e Astrofísica de Neutrinos,
Universidade Estadual de Campinas

Matéria publicada em 08.04.2019

COMENTÁRIOS

  • Gustavo

    O cara que esvreveu isso escreve bem hein

    Publicado em 30 de abril de 2019 Responder

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