Calculadora de Sensação Térmica

Calcule a sensação térmica com base na temperatura do ar e na velocidade do vento.

Fórmula

O método padrão para calcular a sensação térmica é o Índice de Temperatura de Wind Chill do NWS, que foi desenvolvido através de ensaios clínicos e modelagem de perda de calor. A equação estima o quão frio o ar parece na pele humana, contabilizando a taxa na qual o vento remove o calor do corpo. Para usar esta fórmula, a temperatura de entrada deve estar em graus Fahrenheit e a velocidade do vento deve estar em milhas por hora. A equação matemática é: WC = 35.74 + 0.6215T - 35.75(V^0.16) + 0.4275T(V^0.16). Nesta expressão, WC é o índice de sensação térmica, T é a temperatura do ar e V é a velocidade do vento. O expoente de 0,16 foi determinado para representar com maior precisão a perda de calor por convecção do corpo humano ao caminhar a aproximadamente 5 km/h.

Exemplo

Para calcular a sensação térmica para uma temperatura do ar de -6,7 °C e uma velocidade do vento de 24,1 km/h, primeiro determine o fator de velocidade do vento elevando 15 à potência de 0,16, o que equivale a aproximadamente 1,5422. Em seguida, calcule os componentes de temperatura: 0,6215 multiplicado por 20 é igual a 12,43, e 0,4275 multiplicado por 20 multiplicado por 1,5422 é igual a 13,186. Depois, calcule a subtração constante: 35,75 multiplicado por 1,5422 é igual a 55,134. Finalmente, combine essas partes na equação completa: 35,74 + 12,43 - 55,134 + 13,186. O resultado é um índice de sensação térmica de -14,3 °C, o que significa que a perda de calor da sua pele é equivalente a estar em um ar de -14,3 °C sem vento.

O que o resultado significa

  • Acima de -28 °C Baixo Risco
    Significado Existe um baixo risco de congelamento para a maioria das pessoas durante atividades típicas ao ar livre.
    Ação Use roupas de inverno padrão e camadas para se manter confortável.
  • -35 a -28 °C (-31 a -19 °F) Moderado
    Significado A pele exposta pode congelar e desenvolver lesões por frio em até 30 minutos de exposição.
    Ação Certifique-se de que toda a pele esteja coberta e use camadas externas resistentes ao vento.
  • -44 a -36 °C (-47 a -32 °F) Alto
    Significado O risco de congelamento é significativo, ocorrendo em apenas 10 minutos.
    Ação Limite o tempo gasto ao ar livre e verifique frequentemente as extremidades quanto a dormência.
  • -45 °C e abaixo Perigo Extremo
    Significado O congelamento pode ocorrer na pele exposta em 5 minutos ou menos.
    Ação Evite qualquer exposição desnecessária ao ar livre e procure abrigo imediato.
Intervalo Status Significado Ação
Acima de -28 °C Baixo Risco Existe um baixo risco de congelamento para a maioria das pessoas durante atividades típicas ao ar livre. Use roupas de inverno padrão e camadas para se manter confortável.
-35 a -28 °C (-31 a -19 °F) Moderado A pele exposta pode congelar e desenvolver lesões por frio em até 30 minutos de exposição. Certifique-se de que toda a pele esteja coberta e use camadas externas resistentes ao vento.
-44 a -36 °C (-47 a -32 °F) Alto O risco de congelamento é significativo, ocorrendo em apenas 10 minutos. Limite o tempo gasto ao ar livre e verifique frequentemente as extremidades quanto a dormência.
-45 °C e abaixo Perigo Extremo O congelamento pode ocorrer na pele exposta em 5 minutos ou menos. Evite qualquer exposição desnecessária ao ar livre e procure abrigo imediato.

Quando usar esta calculadora

Intervalo válido: A fórmula de sensação térmica é válida para temperaturas iguais ou inferiores a 10 °C e velocidades de vento superiores a 4,8 km/h.

Em velocidades de vento inferiores a 4,8 km/h, a fórmula não é aplicável porque o movimento do ar é mínimo demais para aumentar significativamente a perda de calor. Para temperaturas acima de 10 °C, o índice de calor é uma medida mais apropriada de estresse ambiental.

A sensação térmica é uma medida do efeito de resfriamento que o vento tem sobre uma superfície quente, especificamente a pele humana. Embora a temperatura real do ar permaneça constante independentemente da velocidade do vento, o movimento do ar acelera a remoção de calor do corpo através da convecção. Em condições de calmaria, o corpo cria uma fina camada isolante de ar quente perto da pele; o vento rompe essa camada, expondo a pele a um ar muito mais frio e aumentando o risco de lesões relacionadas ao frio. Este cálculo é vital para meteorologistas e autoridades de segurança pública emitirem avisos precisos de clima de inverno. Compreender a sensação térmica ajuda os indivíduos a se prepararem para atividades ao ar livre, garantindo que usem roupas apropriadas para evitar hipotermia e congelamento. É importante notar que a sensação térmica afeta apenas organismos vivos que geram calor interno. Embora o vento possa fazer com que um radiador de carro ou um cano de água esfrie até a temperatura ambiente mais rapidamente, ele não pode baixar a temperatura deles abaixo da leitura real do termômetro. Refinamentos recentes na fórmula em novembro de 2001 utilizaram modelagem computacional avançada e testes com voluntários humanos para garantir que o índice reflita com precisão o perigo apresentado ao rosto humano em ambientes frios.

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Perguntas Frequentes

O perigo normalmente começa quando o índice de sensação térmica cai abaixo de -28 °C, onde a pele exposta pode congelar em 30 minutos ou menos. À medida que os valores caem para -44 °C ou menos, o risco torna-se extremo e o congelamento pode ocorrer em 5 minutos. Sempre consulte um guia médico profissional se suspeitar de congelamento.

A sensação térmica afeta apenas organismos vivos que produzem calor interno para manter uma temperatura acima do ar circundante. Objetos inanimados como motores de carros ou canos de água esfriarão até a temperatura real do ar mais rápido devido ao vento, mas nunca cairão abaixo dessa temperatura ambiente. Uma vez que um objeto atinge a temperatura externa, o vento não tem mais efeito de resfriamento.

A fórmula foi projetada especificamente para medir o perigo de congelamento e hipotermia em condições frias, tornando-a irrelevante para temperaturas acima de 10 °C. Para temperaturas mais quentes, os meteorologistas usam o índice de calor, que calcula o efeito combinado da temperatura e da umidade na capacidade do corpo de se resfriar.

O Índice de Temperatura de Sensação Térmica padrão do NWS não inclui a umidade porque a umidade tem um efeito insignificante na perda de calor em ar muito frio. Ao contrário do índice de calor, que depende fortemente da umidade para cálculos de estresse térmico, a sensação térmica foca inteiramente no poder de resfriamento convectivo do ar em movimento sobre a pele.

Você não pode ter congelamento se a temperatura real do ar estiver acima de 0 °C, independentemente do valor da sensação térmica. O congelamento é o congelamento literal do tecido da pele, o que requer que a temperatura ambiental esteja no ponto de congelamento da água ou abaixo dele. No entanto, a hipotermia ainda pode ocorrer em temperaturas acima do ponto de congelamento se uma pessoa estiver molhada ou mal vestida.

A sensação térmica acelera a remoção de calor da pele ao romper a fina camada de ar quente que envolve naturalmente o corpo. À medida que essa camada limite isolante é soprada, a temperatura da pele cai rapidamente em direção à temperatura do ar ambiente. Esse processo aumenta a taxa de consumo de energia à medida que o corpo luta para manter sua temperatura central.