Velocidade dos ventos determina baixa sensação térmica

Temperatura do ambiente é fixa, mas fatores como velocidade dos ventos e umidade relativa do ar podem afetar a percepção do frio ou do calor

Os termômetros da cidade catarinense de Urubici chegaram a marcar – 6,2 graus Celsius nesta segunda-feira, e a previsão é que as mínimas continuem abaixo de zero por toda a semana. Frio, sem dúvida. Mas isso é o de menos: o que impressionou os moradores foi a combinação das baixas temperaturas com ventos de 60 a 70 quilômetros, que resultaram na sensação térmica de -27 graus Celsius, conforme o Centro de Informações de Recursos Ambientais e de Hidrometeorologia de Santa Catarina (Ciram).

Para entender isso, é preciso saber que temperatura e sensação térmica são coisas diferentes. A temperatura é a medida da energia interna de um dado sistema. Isso depende da agitação de suas moléculas: quanto mais calor, maior a movimentação de átomos de um material e maior a temperatura. Já a sensação térmica se refere à percepção que uma pessoa tem da quantidade de calor que ela perde e ganha para o ambiente. É a temperatura virtual ou a combinação de temperatura e outros impactos da natureza sobre a nossa pele.

Uma camada limite de ar, ao redor do nosso corpo, funciona como uma espécie de micro colchão para nos proteger da temperatura ambiente. “É o que vai resguardar a pele na troca de calor, e que depende das características da pele de cada pessoa”, explica Rodrigo de Camargo, professor do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo. “O que é um arrepio? É justamente o que ocorre quando os pelos formam um ‘colchãozinho’ maior de ar para nos proteger do frio”.

O vento, neste sentido, é um fator crucial para determinar a sensação térmica de um ambiente. Em primeiro lugar, ele é capaz de quebrar a ‘camada limite’. Em outras palavras: o vento tira a armadura que protege o corpo do frio. Além disso, quanto mais rápido ele sopra, mais moléculas de ar são trazidas para entrar em contato com a pele.

Fórmula da sensação térmica

ST = 33 + ( 10 x √v + 10,45 – V) x (T – 33) / 22

Em que:

ST = Sensação térmica (graus Celsius)

V = Velocidade do vento (metros por segundo)

T = Temperatura (graus Celsius)

Equação do frio – Para entender melhor como a temperatura é percebida pelo nosso corpo, o cientista americano Paul Siple – cuja bagagem conta com seis expedições à Antártica realizadas na primeira metade do século 20 – submeteu pessoas a várias condições de temperatura e velocidade do vento. Também fez experiências com recipientes plásticos cheios de água.

Ao determinar o tempo que a água demorava para congelar em diferentes circunstâncias, ele conseguiu estimar a quantidade de calor dissipada pela ação de elementos meteorológicos. Assim, desenvolveu uma equação que relaciona a perda de calor do corpo humano com a temperatura do ar e a velocidade do vento. “É um dado empírico, não é uma relação física”, explica Franco Villela, meteorologista do Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet). “Não é uma equação derivada por meio da teoria física, mas também evita a conotação tão pessoal à percepção que pessoas podem ter da temperatura do ambiente”. A fórmula da sensação térmica devidamente estudada e com parâmetros controlados é usada em todo o mundo e não leva em consideração a umidade.

A tabela disponibilizada no site do Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet) calcula que a sensação térmica diminui cerca de um grau Celsius cada vez que o vento chega a sete quilômetros por hora. Portanto, se a temperatura do ar está a 10 graus Celsius, mas os ventos estão a sete quilômetros por hora, a sensação térmica será de 9 graus e diminuirá conforme a velocidade dos ventos aumenta.

Equação do calor – Sim, a umidade influencia a percepção da temperatura ambiente porque a água, como a pele e outras moléculas, é capaz de conduzir energia. Quando o vento está úmido, a transferência de calor entre uma partícula do ar e a pele de uma pessoa pode ser maior. Em lugares secos, esta transferência é menor. Contudo, este fator não faz tanta diferença, exceto se for usado para avaliar o conforto térmico. “Imagine que você está em Manaus, suando demais (o suor ‘rouba’ calor do seu corpo para resfria-lo) até na sombra, porque o ar está completamente úmido”, diz Camargo. “Você não consegue fazer o seu suor evaporar”. Por esta razão, a umidade é fundamental quando se fala em temperaturas elevadas e o vento, capaz de diminuir a sensação térmica, traz alívio. “Se uma pessoa estiver com frio, o corpo não quer trocar calor com o ambiente, mas no calor ele quer e o vento faz isso”.

Fonte: Tatiana Gerasimenko / Rev. Veja-ciência

Foto : ODia

Foto: Fabricio Escandiuzzi /   Florianópolis

 

Foto: Patricia Patriota/ Local: Yosemite, Califórnia

Foto: Patricia Patriota/ Local: Yosemite, Califórnia