Durante um boletim meteorológico no meio de um inverno tempestuoso, um meteorologista frequentemente menciona o fator de sensação térmica junto com as altas e baixas temperaturas do dia. O fator de resfriamento do vento dá uma ideia de como está o clima em comparação com a temperatura real. Quando a temperatura cai perto de zero, é possível que um fator de resfriamento do vento baixo faça o ar parecer abaixo de zero.
Fator de sensação térmica: Objetivo
O fator de resfriamento pelo vento foi projetado para um propósito limitado. Isto mede a perda de calor de áreas expostas do corpo humano, como mãos e rosto, em baixas temperaturas e velocidades de vento medidas.
Com esta informação, as pessoas que se aventuram no exterior em um clima excepcionalmente rigoroso saberiam um tempo aproximado antes que áreas expostas do corpo sucumbissem ao Queimadura por frio.
Fatores de sensação térmica são úteis para temperaturas iguais ou inferiores a 50 graus Fahrenheit e velocidades do vento acima de 3 milhas por hora, embora a subjetividade de como o clima "se sente" torna o fator de sensação térmica uma medida frequentemente contestada ferramenta.
História do fator de sensação térmica
Na década de 1940, dois cientistas americanos, Paul Siple e Charles Passel, estavam estacionados na Antártica. Siple e Passel estavam medindo o efeito de como o vento que sopra pode fazer com que um objeto perca calor em uma taxa mais rápida. Os cientistas colocaram garrafas de água nos elementos e estudaram as taxas de congelamento em diferentes velocidades e temperaturas do vento.
Os cientistas mediram o fator de sensação térmica em quilocalorias por hora por metro quadrado, uma medição confusa para qualquer pessoa fora de seu campo. Na década de 1960, os militares dos Estados Unidos buscaram expressar a medição em termos de temperatura.
Na década de 1970, as temperaturas equivalentes à sensação térmica eram uma característica comum dos relatórios meteorológicos. No entanto, o fator de sensação térmica calculado nem sempre foi preciso. O cientista canadense Randall Osczevski reformatou a fórmula do fator de sensação térmica em 2001 com modelos modernos de perda de calor do corpo humano.
Fórmula da sensação térmica
A nova fórmula para o fator de sensação térmica foi desenvolvida parcialmente por experimentar. Sujeitos humanos foram programados para perda de temperatura de calor enquanto caminhavam em um túnel de vento frio.
Fórmula de sensação térmica em unidades de medida inglesas:
Sensação térmica = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
- T = Temperatura em graus Fahrenheit
- V = Velocidade do vento em milhas por hora
Se estiver usando métrica, a fórmula do resfriamento pelo vento é:
Sensação térmica = 13,12 + 0,6215T - 11,37 (V ^ 0,16) + 0,3965T (V ^ 0,16)
- T = Temperatura em graus Celsius
- V = Velocidade do vento em quilômetros por hora
Fator de sensação térmica: Exemplo
Para calcular o fator de sensação térmica, é necessário um anemômetro, um instrumento para medir a velocidade do vento e um termômetro. Assim que as leituras forem feitas, coloque os valores de V e T na fórmula correta.
Exemplo: Calcule o fator de resfriamento do vento para uma temperatura de menos 20 graus Fahrenheit e uma velocidade do vento de 55 milhas por hora.
Use a fórmula de sensação térmica em Fahrenheit e milhas por hora:
Sensação térmica = 35,74 + 0,6215T - 35,75 (V ^ 0,16) + 0,4275T (V ^ 0,16)
Coloque os valores em T e V, onde W (T, V) é o fator de sensação térmica em uma determinada temperatura e velocidade do vento:
W (T, V) = 35,74 + 0,6215 (–20) - 35,75 (55 ^ 0,16) + 0,4275 (–20) (55 ^ 0,16)
Simplificar:
- W (T, V) = 35,74 –12,43 - 35,75 (1,90) –8,55 (1,90)
- W (T, V) = 35,74 –12,43 - 67,93 - 16,25 = 60,87
O fator de sensação térmica é 61 abaixo de zero.
Tabela de sensação térmica e calculadoras
Existem tabelas e calculadoras de sensação térmica na Internet; consulte a seção Recursos para obter exemplos. Observe que os gráficos descreverão quantos minutos antes que o congelamento possa ocorrer.
Por exemplo, a 0 graus Fahrenheit com um fator de sensação térmica de 30 milhas por hora, o tempo de congelamento é de 30 minutos. Se o vento aumentar a 60 milhas por hora a 0 graus Fahrenheit, o tempo de congelamento cai para 10 minutos.