Uma massa de ar polar que chegou ao Brasil nesta semana derrubou as temperaturas em diversas regiões do país. A cidade de São Paulo registrou, na quarta-feira (18), a temperatura máxima de 12,6°C, a menor desde 1961 para o mês de maio, segundo o
Instituto Nacional de Meteorologia (Inmet). O Distrito Federal registrou temperatura mínima de 1,4°C nesta quinta-feira (19), índice mais baixo desde o início das medições, em 1963, segundo o Inmet. No entanto, os índices registrados pelos termômetros podem ser percebidos de maneira ainda mais intensa pelos indivíduos, de acordo com diversas
variáveis. A chamada sensação térmica pode ser calculada de diversas maneiras dependendo das condições momentâneas de tempo e não existe um modelo que seja universal ou definitivo. No Brasil, a sensação térmica geralmente está associada a dois modelos utilizados pela comunidade científica, que consideram nos cálculos a combinação da temperatura do ar, da umidade relativa do ar e da
velocidade do vento.
Um dos indicadores é o Índice de Resfriamento (ou Wind Chill), que expressa o efeito do resfriamento do ar em movimento ou o vento a diferentes temperaturas. O dado é amplamente utilizado no inverno, quando são registradas as menores temperatura do ar.
Em situações de baixa temperatura, o vento influencia mais no desconforto térmico, pois ele remove continuamente a camada de ar quente que envolve nossa pele e que funciona como um isolante. Como a temperatura corporal humana é mais quente que o ambiente nesse período, acontece um fenômeno em que passamos a ceder calor para o meio de forma mais rápida aumentando a sensação de frio.
Outro método utilizado é o Índice de Calor (ou Heat Index), que considera o efeito da umidade sobre a temperatura. Quanto maior a umidade e a temperatura do ar, maior a sensação térmica, pois com o ar saturado de água é mais difícil de suar, processo responsável por “esfriar” o nosso corpo. Este modelo é adotado nas análises dos períodos quentes, como no verão, quando a temperatura do ar alcança os valores máximos e a umidade relativa do ar permanece alta em boa parte da estação.
O estudo dos modelos de previsão de sensação térmica ou índices de conforto térmico revela uma quantidade extensa e variada. São mais de 200 contabilizados na bibliografia e a quantidade continua a aumentar à medida que novos elementos são englobados nos cálculos.
A tendência é a utilização de índices que considerem fatores ambientais, tipo de vestimenta, características fisiológicas e socioculturais. A sensação térmica também considera combinações de elementos do clima como radiação, temperatura do ar, umidade relativa do ar, velocidade e direção do vento.
As características fisiológicas e metabólicas de cada indivíduo também fazem parte dos cálculos. Uma pessoa com sobrepeso e sedentária vai ser mais afetada pela alta sensação térmica do que um indivíduo com peso ideal para sua idade e altura e que se exercita, por exemplo.
As roupas também vão influenciar a sensação térmica, pois elas podem contribuir ou prejudicar as funções reguladoras da temperatura corporal. Características socioculturais também fazem parte das variáveis relacionadas à sensação térmica: pessoas que vivem em localidades comumente afetadas pelo frio intenso adquirem tolerância ao frio e podem perceber quedas bruscas de temperatura de maneira diferente.
Fonte: Mauricio Sanches Duarte Silva, doutor em Ciências da Engenharia Ambiental da Escola de Engenharia de São Carlos (USP), com ênfase em conforto térmico e índices climáticos para turismo.
Transcrição de vídeo
RKA - Olá, pessoal. Neste vídeo, vocês irão aprender a diferenciar os conceitos de temperatura, calor e sensação térmica. Vamos começar por temperatura. A temperatura é uma grandeza física. Por ser uma grandeza física, nós podemos mensurá-la, ou seja, nós podemos medi-la. Entendemos por temperatura, a medida da energia cinética associada ao movimento aleatório de partículas que compõem o sistema físico. Bom, mas o que isso quer dizer? Imagine que nós temos aqui um sistema físico fechado cheio de partículas. Essas partículas se movimentam em todas as direções. O grau de agitação das partículas desse sistema é o que nós denominamos de temperatura. Quanto mais agitadas estão as partículas, maior a temperatura. Quanto menos agitadas estão as partículas, menor é a temperatura. Para entender um pouco melhor, imagine aqui que nós temos um cubo de gelo. Se nós amplíassemos esse cubo de gelo, nós veríamos que as partículas estão bem próximas umas das outras, que os átomos estão bem próximos uns dos outros. Nessa situação, a agitação é bem pequena. Então, nós dizemos que a temperatura desse sistema desse cubo de gelo é baixa. No entanto, se nós adicionarmos aqui uma fonte de calor, imagine que isso aqui seja uma fonte de calor, essas moléculas vão começar a se agitar. Então, no segundo momento nós teríamos que essas partículas, esses átomos, eles estariam um pouco mais afastados uns dos outros e estariam com a movimentação maior. Nesse sentido, nós dizemos que a temperatura aumentou porque o grau de agitação dos átomos aumentou. Por definição, temperatura é a medida da energia cinética associado ao movimento aleatório de partículas que compõem um determinado sistema. Quando nós adicionamos calor, nós aumentamos a agitação das partículas desse sistema, o que faz com que aumente a temperatura. O calor é a transmissão da agitação de partículas de um sistema para o outro. Então, se nós adicionarmos aqui uma fonte de calor, nós estamos transmitindo a agitação de partículas de um sistema para o outro. Para medir a temperatura em um determinado sistema, nós utilizamos alguns aparelhos denominados termômetros. Nós temos, aqui, o exemplo de um. O termômetro possui um sensor que vai medir o grau de agitação das partículas, do sistema. Além de sensores, ele possui um dispositivo que apresenta temperatura do sistema. Termômetros mais antigos utilizavam mercúrio e uma linha. Os termômetros mais atuais, eles possuem uma tela digital. Temperatura é usualmente medida em Celsius, ou Kelvin, ou em Fahrenheit. Os termômetros estão presentes no nosso dia a dia. Ao andar em uma grande capital, é possível vê-los espalhados pelas ruas. A temperatura que nós vemos nesses painéis é a temperatura relacionada ao ar. Ou seja, o grau de agitação das moléculas de ar. Institutos de meteorologia costumam medir a temperatura à sombra em um ambiente com condições controladas. Então, é necessário estar atento a isso. Às vezes, no rádio, é informada uma temperatura e, quando nós olhamos nesses painéis no meio das ruas, nós vemos outra temperatura. Por ser uma grandeza física, temperatura, ela é uma medida objetiva, já a sensação térmica, por outro lado, não é tão objetiva assim. A sensação térmica pode ser definida como a temperatura que nós sentimos. Ela não é uma grandeza física, uma vez que ela varia de pessoa para pessoa, de momento para momento, de lugar para lugar. Um exemplo clássico é dentro de uma sala com ar condicionado. Algumas pessoas afirmam que está muito frio, ao passo que para outras não está tão frio assim. Então, a sensação térmica não é tão objetiva, já que vai variar de pessoa para pessoa, de momento para momento, de lugar para lugar. Existem três fatores que interferem na sensação térmica. O primeiro fator é a temperatura real do ar. Segundo fator é a velocidade do vento. E o terceiro fator é a umidade relativa do ar. Para entender como que esses três fatores interferem na sensação térmica, eu vou utilizar aqui alguns exemplos Então, imagine que você está em uma viagem de férias e você vai para uma montanha congelada. Então, esse aqui é você. Imagina que não está ventando. A sensação de frio que você vai ter é uma. A partir do momento que começa a ventar, você fica com a sensação de que a temperatura abaixou ainda mais. O fato de você sentir que esfriou não significa que a temperatura do ambiente mudou. Ás vezes é a mesma temperatura. O que mudou foi apenas a velocidade do vento. Então, por exemplo, se você estiver em uma região que está fazendo 14 graus Celsius e a velocidade do vento aumenta para 24 km/h, a sensação térmica que você irá sentir será de 7 graus Celsius. Ou seja, a sensação térmica é de 7 graus a menos do que a temperatura real do ambiente. Observe que a unidade de medida da sensação térmica é a mesma da temperatura. Vamos agora para um outro exemplo. Um exemplo de local que a sensação térmica é bastante baixa é Urupema, no Rio Grande do Sul. Na região, são registradas temperaturas muito baixas. O fato da velocidade do vento ser forte faz com que a sensação térmica seja ainda mais baixa. Bom, mas qual é a relação da umidade relativa do ar com a sensação térmica? Quanto mais alta é a umidade relativa do ar, mais a sensação de calor nós temos. Isso acontece porque uma das maneiras de nós resfriarmos nosso corpo é por meio do suor. O suor é uma forma que o nosso corpo tem de liberar calor para o exterior. Mantendo assim a nossa temperatura constante. Imagine se fosse um dia seco com muito vento. Essas gotículas de suor, facilmente, evaporariam. Quando dizemos que a umidade relativa do ar está alta, significa que existe muito vapor de água na atmosfera. O excesso de vapor de água na atmosfera dificulta o processo de evaporação dessas gotículas de suor. Quanto maior a umidade relativa do ar, maior será a sensação térmica. Então, por exemplo, se estiver fazendo 31 graus Celsius e a umidade relativa do ar estiver em 79%, a sensação térmica será de 41 graus Celsius. Quando o ar está seco, nós temos a sensação térmica de frio ou fresco. Quando está úmido, temos uma sensação térmica de calor. Existem várias formas de calcular a sensação térmica, uma delas é essa aqui. A sensação térmica é igual a 33 mais, abre parênteses, 10 raiz de "v", mais 10,45, menos "v", vezes a temperatura, "t", menos 33, sobre 22. "v" seria a velocidade do vento. "t" seria temperatura. Com a temperatura de 40 graus Celsius, com a velocidade do vento de 6 m/s, nós teríamos uma sensação térmica de 42 graus Celsius. Se a temperatura fosse de 10 graus Celsius, com a mesma velocidade de vento, 6 m/s, nós teríamos uma sensação térmica de 3 graus Celsius. Uma outra forma de calcular a sensação térmica é calcular o índice de calor. O índice de calor é uma medida utilizada para definir qual a intensidade de calor que uma pessoa sente, variando em função da temperatura e da umidade do ar. Diferente dessa fórmula que leva em consideração a temperatura e a velocidade do vento, o índice de calor leva em consideração a temperatura e a umidade do ar. Então, só para deixar claro, a temperatura é uma grandeza física, objetiva que pode ser mensurada. Por definição, consiste na energia cinética associado ao movimento aleatório de partículas que compõem um determinado sistema físico. A sensação térmica é a temperatura que nós sentimos. Ela não é uma grandeza física e seu cálculo é subjetivo, vai depender de pessoa para pessoa, momento para momento, lugar para lugar. O último exemplo que nós poderíamos utilizar para diferenciar temperatura de sensação térmica seria relacionado a essa foto. Nós temos aqui a foto de pessoas sentadas em círculo. Forró da lua cheia, um festival que acontece todos os anos no município de Altinópolis de São Paulo. O forró da lua cheia acontece em uma região aberta em um morro que venta bastante. Então, é comum a gente ver uma cena como essa: pessoas sentadas em volta de uma fogueira, tentando se aquecer. Tentando aumentar a sensação térmica. Isso porque as temperaturas são baixas ao longo da noite e é uma região que venta bastante, em uma época que a umidade também está baixa. Então, a sensação térmica, nessa época, é de bastante frio. Então, é isso, pessoal. Vemos-nos na próxima videoaula.