Por que o ar em movimento parece mais frio do que diz o termômetro
A pele aquece constantemente uma fina camada de ar contra ela, e essa camada quente atua como um pequeno cobertor isolante. O vento remove essa camada e a substitui por ar frio, forçando o corpo a reaquecer continuamente uma nova camada limite – quanto mais rápido o vento, mais frequentemente essa camada é varrida e mais rápido o calor realmente deixa o corpo. A sensação térmica é uma tentativa de expressar essa perda acelerada de calor como uma temperatura equivalente do ar parado: um número que seria quase tão frio sem nenhum vento.
A fórmula do Serviço Meteorológico Nacional
A atual fórmula norte-americana de resfriamento pelo vento data de 2001, substituindo um modelo mais antigo por resultados baseados em pesquisas reais sobre taxas de resfriamento facial. Funciona em °F e mph:
WC = 35.74 + 0.6215T − 35.75V^0.16 + 0.4275T·V^0.16
Tome um dia de 32°F com vento de 15 mph:
V^0.16 = 15^0.16 ≈ 1.543
WC = 35.74 + (0.6215 × 32) − (35.75 × 1.543) + (0.4275 × 32 × 1.543)
WC ≈ 21.6°F
Um dia gelado de 32°F parece mais próximo de 22°F quando um vento moderado de 15 mph é levado em consideração – mais de 10 graus mais frio do que o termômetro sozinho sugere.
Por que a fórmula usa a velocidade do vento com potência de 0,16
Aumentar a velocidade do vento para uma pequena potência fracionária (0,16) cria uma curva que sobe rapidamente no início e depois se achata. Fisicamente, isso corresponde ao comportamento real da perda de calor por convecção – uma leve brisa já perturba a maior parte dessa camada de ar isolante, então um vento mais forte em cima dela continua adicionando efeito de resfriamento, mas em uma taxa cada vez menor. É por isso que o salto de uma brisa calma para uma brisa de 16 km / h muda drasticamente a sensação térmica, enquanto passar de 30 para 40 mph mal altera o número em comparação.
Lendo as categorias de risco
| Vento frio | Categoria | Orientação |
|---|---|---|
| ≥ 32°F | Pequeno perigo | Baixo risco para pessoas adequadamente vestidas |
| 0°F to 31°F | Cuidado | Risco de hipotermia com exposição prolongada |
| −20°F to −1°F | Perigo | A pele exposta pode congelar em 10 minutos |
| −40°F to −21°F | Alto perigo | A pele exposta pode congelar em 5 minutos |
| Abaixo de −40°F | Perigo Extremo | A pele exposta pode congelar em menos de 2 minutos |
Esses números de minutos até o congelamento pressupõem que a pele fica exposta o tempo todo – cobrir-se, fazer pausas em ambientes fechados e permanecer seco estendem essa janela de forma significativa.
A contraparte do clima quente e outros planejamentos para o clima frio
Wind chill is the cold-weather half of "feels-like" temperature — the calculadora de índice de calorcobre o lado quente e úmido da mesma ideia, e ocalculadora de ponto de orvalhoinvestiga especificamente o lado da umidade. E quando o tempo frio traz consigo a neve, ocalculadora de dia de neveconsidera a sensação térmica em sua própria estimativa de probabilidade de fechamento.