Fórmula

El método estándar para calcular la sensación térmica es el Índice de Temperatura de Sensación Térmica del NWS, desarrollado mediante ensayos clínicos y modelos de pérdida de calor. La ecuación estima qué tan frío se siente el aire en la piel humana al contabilizar la velocidad a la que el viento aleja el calor del cuerpo. Para usar esta fórmula, la temperatura de entrada debe estar en grados Fahrenheit y la velocidad del viento en millas por hora. La ecuación matemática es: WC = 35.74 + 0.6215T - 35.75(V^0.16) + 0.4275T(V^0.16). En esta expresión, WC es el índice de sensación térmica, T es la temperatura del aire y V es la velocidad del viento. El exponente de 0.16 se determinó para representar con mayor precisión la pérdida de calor por convección del cuerpo humano al caminar a aproximadamente 5 km/h.

Ejemplo

Para calcular la sensación térmica para una temperatura del aire de -6.7 °C y una velocidad del viento de 24.1 km/h, primero determine el factor de velocidad del viento elevando 15 a la potencia de 0.16, lo que equivale aproximadamente a 1.5422. Luego, calcule los componentes de temperatura: 0.6215 multiplicado por 20 es igual a 12.43, y 0.4275 multiplicado por 20 multiplicado por 1.5422 es igual a 13.186. Después, calcule la resta constante: 35.75 multiplicado por 1.5422 es igual a 55.134. Finalmente, combine estas partes en la ecuación completa: 35.74 + 12.43 - 55.134 + 13.186. El resultado es un índice de sensación térmica de -14.3 °C, lo que significa que la pérdida de calor de su piel es equivalente a estar en aire a -14.3 °C sin viento.

Qué significa el resultado

  • Por encima de -28 °C Riesgo Bajo
    Significado Existe un riesgo bajo de congelación para la mayoría de las personas durante las actividades típicas al aire libre.
    Acción Use ropa de invierno estándar y capas para mantenerse cómodo.
  • -35 a -28 °C (-31 a -19 °F) Moderado
    Significado La piel expuesta puede congelarse y desarrollar sabañones en 30 minutos de exposición.
    Acción Asegúrese de que toda la piel esté cubierta y use capas exteriores resistentes al viento.
  • -44 a -36 °C (-47 a -32 °F) Alto
    Significado El riesgo de congelación es significativo, ocurriendo en tan solo 10 minutos.
    Acción Limite el tiempo que pasa al aire libre y revise frecuentemente las extremidades para detectar entumecimiento.
  • -45 °C y menos Peligro Extremo
    Significado La congelación puede ocurrir en la piel expuesta en 5 minutos o menos.
    Acción Evite toda exposición innecesaria al aire libre y busque refugio inmediato.
Rango Estado Significado Acción
Por encima de -28 °C Riesgo Bajo Existe un riesgo bajo de congelación para la mayoría de las personas durante las actividades típicas al aire libre. Use ropa de invierno estándar y capas para mantenerse cómodo.
-35 a -28 °C (-31 a -19 °F) Moderado La piel expuesta puede congelarse y desarrollar sabañones en 30 minutos de exposición. Asegúrese de que toda la piel esté cubierta y use capas exteriores resistentes al viento.
-44 a -36 °C (-47 a -32 °F) Alto El riesgo de congelación es significativo, ocurriendo en tan solo 10 minutos. Limite el tiempo que pasa al aire libre y revise frecuentemente las extremidades para detectar entumecimiento.
-45 °C y menos Peligro Extremo La congelación puede ocurrir en la piel expuesta en 5 minutos o menos. Evite toda exposición innecesaria al aire libre y busque refugio inmediato.

Cuándo usar esta calculadora

Rango válido: La fórmula de sensación térmica es válida para temperaturas iguales o inferiores a 10 °C y velocidades del viento superiores a 4.8 km/h.

A velocidades del viento inferiores a 4.8 km/h, la fórmula no es aplicable porque el movimiento del aire es demasiado mínimo para aumentar significativamente la pérdida de calor. Para temperaturas superiores a 10 °C, el índice de calor es una medida más apropiada del estrés ambiental.

La sensación térmica es una medida del efecto de enfriamiento que el viento tiene sobre una superficie caliente, específicamente la piel humana. Mientras que la temperatura real del aire permanece constante independientemente de la velocidad del viento, el movimiento del aire acelera la eliminación del calor del cuerpo a través de la convección. En condiciones de calma, el cuerpo crea una capa delgada y aislante de aire cálido cerca de la piel; el viento interrumpe esta capa, exponiendo la piel a aire mucho más frío y aumentando el riesgo de lesiones relacionadas con el frío. Este cálculo es vital para que los meteorólogos y los funcionarios de seguridad pública emitan advertencias meteorológicas de invierno precisas. Comprender la sensación térmica ayuda a las personas a prepararse para actividades al aire libre, asegurando que usen la ropa adecuada para prevenir la hipotermia y la congelación. Es importante notar que la sensación térmica solo afecta a los organismos vivos que generan calor interno. Si bien el viento puede hacer que el radiador de un automóvil o una tubería de agua se enfríen hasta la temperatura del aire ambiente más rápidamente, no puede bajar su temperatura por debajo de la lectura real del termómetro. Los refinamientos recientes de la fórmula en noviembre de 2001 utilizaron modelos informáticos avanzados y pruebas con voluntarios humanos para garantizar que el índice refleje con precisión el peligro que presenta para el rostro humano en entornos fríos.

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Preguntas frecuentes

El peligro suele comenzar cuando el índice de sensación térmica cae por debajo de -28 °C, donde la piel expuesta puede congelarse en 30 minutos o menos. A medida que los valores caen más allá de -44 °C o menos, el riesgo se vuelve extremo y la congelación puede ocurrir en 5 minutos. Siempre consulte a un guía médico profesional si sospecha de congelación.

La sensación térmica solo afecta a los organismos vivos que producen calor interno para mantener una temperatura superior a la del aire circundante. Los objetos inanimados como los motores de los coches o las tuberías de agua se enfriarán hasta la temperatura real del aire más rápido debido al viento, pero nunca bajarán de esa temperatura ambiente. Una vez que un objeto alcanza la temperatura exterior, el viento no tiene más efecto de enfriamiento.

La fórmula está diseñada específicamente para medir el peligro de congelación e hipotermia en condiciones frías, lo que la hace irrelevante para temperaturas superiores a 10 °C. Para temperaturas más cálidas, los meteorólogos utilizan el índice de calor, que calcula el efecto combinado de la temperatura y la humedad en la capacidad del cuerpo para enfriarse.

El Índice de Temperatura de Sensación Térmica estándar del NWS no incluye la humedad porque la humedad tiene un efecto insignificante en la pérdida de calor en aire muy frío. A diferencia del índice de calor, que depende en gran medida de la humedad para los cálculos de estrés térmico, la sensación térmica se centra enteramente en el poder de enfriamiento por convección del aire en movimiento sobre la piel.

No se puede sufrir congelación si la temperatura real del aire es superior a 0 °C, independientemente del valor de la sensación térmica. La congelación es el congelamiento literal del tejido de la piel, lo que requiere que la temperatura ambiental esté en o por debajo del punto de congelación del agua. Sin embargo, la hipotermia aún puede ocurrir en temperaturas superiores al punto de congelación si una persona está mojada o mal vestida.

La sensación térmica acelera la eliminación del calor de la piel al interrumpir la delgada capa de aire cálido que rodea naturalmente el cuerpo. A medida que esta capa límite aislante es arrastrada por el viento, la temperatura de la piel cae rápidamente hacia la temperatura del aire ambiente. Este proceso aumenta la tasa de consumo de energía a medida que el cuerpo lucha por mantener su temperatura central.