Durante un bollettino meteorologico nel bel mezzo di un inverno burrascoso, un meteorologo menzionerà spesso il fattore vento freddo insieme alle alte e basse temperature della giornata. Il fattore di raffreddamento del vento dà un'idea di come si sente il tempo rispetto alla temperatura effettiva. Quando la temperatura scende vicino allo zero, è possibile che un basso fattore di vento freddo possa far sentire l'aria sotto lo zero.
Fattore Wind Chill: Scopo
Il fattore di raffreddamento del vento è stato progettato per uno scopo limitato. è misura la perdita di calore da aree esposte del corpo umano, come mani e viso, a basse temperature e velocità del vento misurate.
Con queste informazioni, le persone che si avventurano all'aperto in condizioni meteorologiche eccezionalmente avverse conoscerebbero un tempo approssimativo prima che le aree esposte del corpo soccombere congelamento.
I fattori di raffreddamento del vento sono utili per temperature pari o inferiori a 50 gradi Fahrenheit e velocità del vento superiori a 3 miglia per ora, anche se la soggettività di come il tempo "si sente" rende il fattore vento freddo una misura spesso controversa attrezzo.
Storia del fattore Wind Chill
Negli anni '40, due scienziati americani, Paul Siple e Charles Passel, erano di stanza in Antartide. Siple e Passel stavano misurando l'effetto di come il vento che soffia può far perdere calore a un oggetto a un ritmo più rapido. Gli scienziati hanno posizionato bottiglie d'acqua negli elementi e hanno studiato i tassi di congelamento in diverse velocità e temperature del vento.
Gli scienziati hanno misurato il fattore di raffreddamento del vento in chilocalorie all'ora per metro quadrato, una misurazione confusa per chiunque sia al di fuori del loro campo. Negli anni '60, l'esercito degli Stati Uniti ha cercato di esprimere la misurazione in termini di temperatura.
Negli anni '70, le temperature equivalenti al vento gelido erano una caratteristica comune dei bollettini meteorologici. Tuttavia, il fattore di raffreddamento del vento calcolato non era sempre accurato. Lo scienziato canadese Randall Osczevski ha riformattato la formula del fattore di raffreddamento del vento nel 2001 con modelli moderni di perdita di calore dal corpo umano.
Formula vento gelido
La nuova formula per il fattore wind chill è stata sviluppata in parte da sperimentare. I soggetti umani sono stati cablati per la perdita di temperatura del calore mentre camminavano in una fredda galleria del vento.
Formula del vento gelido nelle unità di misura inglesi:
Freddo da vento = 35,74 + 0,6215 T – 35,75 (V^0,16) + 0,4275 T (V^0,16)
- T = Temperatura in gradi Fahrenheit
- V = Velocità del vento in miglia orarie
Se si utilizza la metrica, la formula del wind chill è:
Freddo da vento = 13,12 + 0,6215 T – 11,37 (V^0,16) + 0,3965 T (V^0,16)
- T = Temperatura in gradi Celsius
- V = Velocità del vento in chilometri all'ora
Fattore Wind Chill: Esempio
Per calcolare il fattore di raffreddamento del vento è necessario un anemometro, uno strumento per misurare la velocità del vento e un termometro. Una volta effettuate le letture, inserire i valori di V e T nella formula corretta.
Esempio: Calcola il fattore di raffreddamento del vento per una temperatura di meno 20 gradi Fahrenheit e una velocità del vento di 55 miglia all'ora.
Usa la formula del vento freddo Fahrenheit e miglia all'ora:
Freddo da vento = 35,74 + 0,6215 T – 35,75 (V^0,16) + 0,4275 T (V^0,16)
Inserisci i valori per T e V dove W (T, V) è il fattore di raffreddamento da vento a una particolare temperatura e velocità del vento:
L (V, V) = 35,74 + 0,6215(–20) – 35,75 (55^0,16) + 0,4275(–20) (55^0,16)
Semplificare:
- W (V, V) = 35,74 –12,43 – 35,75 (1,90) –8,55 (1,90)
- W (V, V) = 35,74 –12,43 – 67,93 – 16,25 = 60,87
Il fattore di raffreddamento del vento è 61 sotto zero.
Tabella e calcolatrici Wind Chill
Su Internet esistono tabelle e calcolatori per il raffreddamento del vento; fare riferimento alla sezione Risorse per gli esempi. Nota che i grafici indicheranno quanti minuti prima che possa verificarsi il congelamento.
Ad esempio, a 0 gradi Fahrenheit con un fattore di raffreddamento da vento di 30 miglia all'ora, il tempo di congelamento è di 30 minuti. Se il vento aumenta fino a 60 miglia orarie a 0 gradi Fahrenheit, il tempo di congelamento scende a 10 minuti.