Ancora sull’onda del successo di Fortnite, uscito su tutte le piattaforme, esaminiamo alcuni concetti legati al mondo della fisica del videogioco stesso, nel quale la casa produttrice Epic Games è molto impegnata.

Fortnite: il battle royale dal successo miliardario

Solo nell’anno 2018 la Epic Games ha incassato oltre 1,5 miliardi di euro con il battle royale Fortnite che ha riscosso un successo inaudito. Ormai data la fama, le regole sono molto conosciute, ma è bene fare un veloce riepilogo. Nella modalità più comune circa 100 concorrenti si ritrovano a combattere su un’isola usando le armi a disposizione. Il vincitore è colui che rimane vivo per ultimo. Il videogioco ha una grafica cartoon e meno violenta rispetto ai videogiochi realistici. La fisica del gioco contiene diverse incongruenze, subito evidente nelle costruzioni, ma nonostante questo il combattimento con le armi non è stato lasciato al caso. Inoltre nei vari aggiornamenti sono stati inseriti dei palloncini per poter persino volare. Ma quanto di tutto questo è vicino alla realtà?

Sniper: Barret e Bolt Action

Tra le tante armi messe a disposizione durante il gameplay è possibile scegliere anche tra i fucili di precisione, oltre che alle diverse pistole e granate. Utilizzando le pistole, essendo armi a corta distanza non è visibile alcun effetto. Ma usando l’ Accuracy International Arctic Warfare, comunemente chiamato Bolt Action, oppure il Barrett M82, ci si trova a dover affrontare i calcoli della balistica. Perché per fare un headshot da manuale è necessario mirare più in alto del punto da voler colpire, se il bersaglio è molto lontano? Beh, c’è da tener conto di tanti fattori come il vento, il moto parabolico del proiettile, e sui tiri davvero lunghi persino della curvatura della terra!

Nel videogioco l’unico fattore tenuto in conto è il moto parabolico, infatti dalle leggi fisiche risulta che il proiettile ha una traiettoria a forma di parabola, che cambia a seconda della velocità iniziale del proiettile, dell’angolo con il quale è sparato e dalla forma del proiettile stesso. Una forma aerodinamica come quella comunemente nota dei proiettili, favorisce il moto per una gittata più grande e una traiettoria migliore.

Traiettoria del moto parabolico di un proiettile, dipendente dall’angolo iniziale e dalla velocità (www.youmath.it).

Facendo pochi calcoli è possibile risalire quindi alla distanza massima alla quale è possible colpire un avversario: risulta una distanza massima di oltre 3000 m per il Barret, nel quale il proiettile viene sparato con una velocità di ben 929 m/s che equivalgono a circa 3344 km/h! Gli stessi dati si trasformano per il Bolt Action, ottenendo una gittata massima di 800 m con una velocità iniziale di 850 m/s, cioè poco più di 3000 km/h.

In questo la casa produttrice di Fortnite sembra aver svolto un lavoro accurato, o quantomeno congruo con la realtà.

E’ possibile volare con i palloncini ad elio?

Durante una partita, ogni player che abbia a disposizione dei palloncini può utilizzarli in qualsiasi momento per poter saltare più facilmente o addirittura per volare via. Quale principio viene sfruttato per fare in modo che i palloncini facciano letteralmente volare il personaggio?
Innanzitutto bisogna considerare la sostanza gassosa che riempie il palloncino, e le sue dimensioni. Grazie al principio di Archimede possiamo determinare quanto peso può sollevare ogni singolo palloncino. Il principio è enunciato nel modo seguente:

Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l’alto pari al peso del volume di fluido spostato‘.

In questo caso il fluido nel quale è immerso il palloncino è l’aria, mentre il peso del volume spostato è il peso dell’aria, con un volume pari a quello del palloncino. Inoltre supponiamo che il palloncino contenga elio, come effettivamente accade di solito nei palloncini che si vedono volare in aria ‘da soli’. Questo particolare gas infatti, ha una proprietà interessante: ha una densità molto bassa rispetto a quella dell’aria. Nella pratica questo significa che il peso del volume d’aria spostato, fornisce al palloncino una spinta sufficiente, per il principio di Archimede, per sollevarsi in aria. In altre parole il peso del palloncino con l’elio al suo interno, è minore del peso del volume d’aria occupato dal palloncino stesso.

Palloncini utilizzati durante una partita in Fortnite. (https://islafortnite.com/)

Assumendo che il palloncino sia una sfera con un raggio di 15 cm e considerando il peso del palloncino pieno, risulta che ogni palloncino può sollevare poco meno di 16 grammi, che equivale ad applicare 0.155 N di forza verso l’alto. Adesso consideriamo che il personaggio abbia un peso di 80 kg, otteniamo come risultato finale che sono necessari oltre 5060 palloncini per sollevare in aria il player!
Un numero così grande di palloncini è difficile da gestire soprattutto in un gioco. Ma questo non impedisce il divertimento dato da una bella partita a Fortnite, che è forse uno dei videogiochi più amati degli ultimi anni.

Fedele Delvecchio

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