Rumus

Metode standar untuk menghitung faktor angin dingin (wind chill) adalah Indeks Suhu Wind Chill NWS, yang dikembangkan melalui uji klinis dan pemodelan kehilangan panas. Persamaan ini memperkirakan seberapa dingin udara yang dirasakan pada kulit manusia dengan memperhitungkan laju angin membawa panas menjauh dari tubuh. Untuk menggunakan rumus ini, suhu input harus dalam derajat Fahrenheit dan kecepatan angin harus dalam mil per jam. Persamaan matematikasinya adalah: WC = 35.74 + 0.6215T - 35.75(V^0.16) + 0.4275T(V^0.16). Dalam ekspresi ini, WC adalah indeks wind chill, T adalah suhu udara, dan V adalah kecepatan angin. Eksponen 0.16 ditentukan untuk mewakili kehilangan panas konvektif tubuh manusia secara paling akurat saat berjalan pada kecepatan sekitar 5 km/jam (3.1 mph).

Contoh

Untuk menghitung wind chill untuk suhu udara -6.7 °C dan kecepatan angin 24.1 km/jam (15 mph), pertama-tama tentukan faktor kecepatan angin dengan memangkatkan 15 dengan 0.16, yang hasilnya sekitar 1.5422. Selanjutnya, hitung komponen suhu: 0.6215 dikalikan 20 sama dengan 12.43, dan 0.4275 dikalikan 20 dikalikan 1.5422 sama dengan 13.186. Kemudian, hitung pengurangan konstanta: 35.75 dikalikan 1.5422 sama dengan 55.134. Akhirnya, gabungkan bagian-bagian ini ke dalam persamaan lengkap: 35.74 + 12.43 - 55.134 + 13.186. Hasilnya adalah indeks wind chill sebesar -14.3 °C, yang berarti kehilangan panas dari kulit Anda setara dengan berdiri di udara bersuhu -14.3 °C tanpa angin.

Arti hasil

  • Di atas -28 °C Risiko Rendah
    Arti Terdapat risiko radang dingin (frostbite) yang rendah bagi kebanyakan orang selama aktivitas luar ruangan yang umum.
    Tindakan Kenakan pakaian musim dingin standar dan berlapis agar tetap nyaman.
  • -35 hingga -28 °C (-31 hingga -19 °F) Moderat
    Arti Kulit yang terpapar dapat membeku dan mengalami frostbite dalam waktu 30 menit paparan.
    Tindakan Pastikan semua kulit tertutup dan kenakan lapisan luar yang tahan angin.
  • -44 hingga -36 °C (-47 hingga -32 °F) Tinggi
    Arti Risiko frostbite signifikan, terjadi hanya dalam waktu 10 menit.
    Tindakan Batasi waktu yang dihabiskan di luar ruangan dan sering-seringlah memeriksa anggota tubuh dari mati rasa.
  • -45 °C dan di bawahnya Bahaya Ekstrem
    Arti Frostbite dapat terjadi pada kulit yang terpapar dalam waktu 5 menit atau kurang.
    Tindakan Hindari semua paparan luar ruangan yang tidak perlu dan segera cari tempat berlindung.
Rentang Status Arti Tindakan
Di atas -28 °C Risiko Rendah Terdapat risiko radang dingin (frostbite) yang rendah bagi kebanyakan orang selama aktivitas luar ruangan yang umum. Kenakan pakaian musim dingin standar dan berlapis agar tetap nyaman.
-35 hingga -28 °C (-31 hingga -19 °F) Moderat Kulit yang terpapar dapat membeku dan mengalami frostbite dalam waktu 30 menit paparan. Pastikan semua kulit tertutup dan kenakan lapisan luar yang tahan angin.
-44 hingga -36 °C (-47 hingga -32 °F) Tinggi Risiko frostbite signifikan, terjadi hanya dalam waktu 10 menit. Batasi waktu yang dihabiskan di luar ruangan dan sering-seringlah memeriksa anggota tubuh dari mati rasa.
-45 °C dan di bawahnya Bahaya Ekstrem Frostbite dapat terjadi pada kulit yang terpapar dalam waktu 5 menit atau kurang. Hindari semua paparan luar ruangan yang tidak perlu dan segera cari tempat berlindung.

Kapan menggunakan kalkulator ini

Rentang valid: Rumus wind chill valid untuk suhu pada atau di bawah 10 °C dan kecepatan angin di atas 4.8 km/jam (3 mph).

Pada kecepatan angin di bawah 4.8 km/jam (3 mph), rumus ini tidak berlaku karena pergerakan udara terlalu minim untuk meningkatkan kehilangan panas secara signifikan. Untuk suhu di atas 10 °C, indeks panas adalah ukuran stres lingkungan yang lebih tepat.

Wind chill adalah ukuran efek pendinginan yang diberikan angin pada permukaan yang hangat, khususnya kulit manusia. Meskipun suhu udara sebenarnya tetap konstan terlepas dari kecepatan angin, pergerakan udara mempercepat pembuangan panas dari tubuh melalui konveksi. Dalam kondisi tenang, tubuh menciptakan lapisan tipis udara hangat yang mengisolasi di dekat kulit; angin mengganggu lapisan ini, memaparkan kulit ke udara yang jauh lebih dingin dan meningkatkan risiko cedera terkait dingin. Perhitungan ini sangat penting bagi ahli meteorologi dan pejabat keselamatan publik untuk mengeluarkan peringatan cuaca musim dingin yang akurat. Memahami wind chill membantu individu bersiap untuk aktivitas luar ruangan, memastikan mereka mengenakan pakaian yang sesuai untuk mencegah hipotermia dan frostbite. Penting untuk dicatat bahwa wind chill hanya memengaruhi organisme hidup yang menghasilkan panas internal. Meskipun angin dapat menyebabkan radiator mobil atau pipa air mendingin ke suhu udara sekitar lebih cepat, angin tidak dapat menurunkan suhunya di bawah pembacaan termometer yang sebenarnya. Penyempurnaan terbaru pada rumus pada November 2001 menggunakan pemodelan komputer canggih dan pengujian sukarelawan manusia untuk memastikan indeks tersebut secara akurat mencerminkan bahaya yang dialami wajah manusia di lingkungan dingin.

Kalkulator Terkait

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Bahaya biasanya dimulai ketika indeks wind chill turun di bawah -28 °C, di mana kulit yang terpapar dapat membeku dalam 30 menit atau kurang. Saat nilai turun lebih jauh ke -44 °C atau lebih rendah, risikonya menjadi ekstrem, dan frostbite dapat terjadi dalam waktu 5 menit. Selalu konsultasikan dengan panduan medis profesional jika Anda mencurigai adanya frostbite.

Wind chill hanya memengaruhi organisme hidup yang menghasilkan panas internal untuk menjaga suhu di atas udara sekitar. Benda mati seperti mesin mobil atau pipa air akan mendingin ke suhu udara sebenarnya lebih cepat karena angin, tetapi suhunya tidak akan pernah turun di bawah suhu udara ambien tersebut. Begitu sebuah objek mencapai suhu luar, angin tidak memiliki efek pendinginan lebih lanjut.

Rumus ini dirancang khusus untuk mengukur bahaya frostbite dan hipotermia dalam kondisi dingin, sehingga tidak relevan untuk suhu di atas 10 °C. Untuk suhu yang lebih hangat, ahli meteorologi menggunakan indeks panas, yang menghitung efek gabungan suhu dan kelembapan pada kemampuan tubuh untuk mendinginkan dirinya sendiri.

Indeks Suhu Wind Chill NWS standar tidak mencakup kelembapan karena kelembapan memiliki efek yang dapat diabaikan pada kehilangan panas di udara yang sangat dingin. Berbeda dengan indeks panas, yang sangat bergantung pada kelembapan untuk perhitungan stres panas, wind chill sepenuhnya berfokus pada daya pendinginan konvektif dari udara yang bergerak melintasi kulit.

Anda tidak bisa terkena frostbite jika suhu udara sebenarnya di atas 0 °C, terlepas dari nilai wind chill-nya. Frostbite adalah pembekuan harfiah dari jaringan kulit, yang mengharuskan suhu lingkungan berada pada atau di bawah titik beku air. Namun, hipotermia masih bisa terjadi pada suhu di atas titik beku jika seseorang basah atau kurang berpakaian.

Wind chill mempercepat pembuangan panas dari kulit dengan mengganggu lapisan tipis udara hangat yang secara alami mengelilingi tubuh. Saat lapisan batas isolasi ini tertiup angin, suhu kulit turun dengan cepat menuju suhu udara ambien. Proses ini meningkatkan laju konsumsi energi karena tubuh berjuang untuk mempertahankan suhu intinya.