Você sabe o que é a 'sensação térmica'?

“A temperatura é de 10 °C, ocasionando uma sensação térmica de 6 °C”, diz a beldade curvilínea, apontando para uma animação cheia de nuvens deslizando de um lado para o outro. E, bem, embora boa parte de nós já vá se preparando para uma temperatura um pouco menor do que a do termômetro, fica a pergunta: o que exatamente significa o dado meteorológico comumente chamado de “sensação térmica”?

O senso comum atesta que tem “algo a ver com o vento” — o que não está errado, absolutamente. Mas é possível ir um pouco mais a fundo, começando por algumas questões fundamentais relacionadas à termodinâmica (fique tranquilo, nós não pretendemos empilhar fórmulas e nem nada disso aqui).

Uma “capa” de ar

Quando se diz que a sensação térmica depende do vento, trata-se de fato da velocidade com que o ar atmosférico “rouba” a nossa temperatura corporal. Ou, de forma mais precisa, trata-se da velocidade com que uma massa de ar que flutua sobre a pele é removida, dando lugar a outra.

Convecção termal de uma mão humana Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons

Isso porque o calor irradiado de dentro do corpo acaba por provocar um movimento conhecido como convecção — aquele mesmo que é responsável pelo funcionamento da sua geladeira —, promovendo a troca de temperatura dentro do corpo e em direção à superfície (a pele). Uma vez lá, a troca é então feita com o ar circundante, que forma então uma “massa insular” que envolve a pele.

O vento “arrasta” o ar aquecido

Se você entendeu bem como se dá o mecanismo explicado acima, então provavelmente já sabe como a coisa funciona. De fato, quanto mais rápido se movimenta o ar à nossa volta — o vento, naturalmente —, mais rapidamente é arrastada a massa de ar aquecida pelo corpo humano.

Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons

Ao ocupar o lugar do ar previamente aquecido pelo contato com a pele, a nova massa de ar passa a fazer nova troca de temperatura com o corpo, e assim sucessivamente. É essa troca, tão mais constante quanto maior for a velocidade do vento, que nos dá a sensação térmica — ou dá a impressão de que a temperatura do ar está abaixo do que é indicado pelo termômetro (já que o corpo é resfriado mais rapidamente).

Quem teve a ideia de calcular a “sensação térmica”?

Na verdade, não se trata propriamente de “sensação térmica”. De fato, o termo físico mais apropriado é o “índice de resfriamento”. Entretanto, diferentemente do que muita gente possa pensar, a ideia de medir essa característica da troca de temperatura não partiu de nenhuma rede de TV ou associação de moças do tempo.

Paul Siple, em 1932 Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons

O “índice de resfriamento” foi medido pela primeira vez pelo geógrafo Paul Siple e por seu companheiro de viagem, o explorador Charles Passel. Durante uma expedição na Antártida em 1940, a dupla decidiu deixar várias garrafas de água expostas ao vento.

A ideia era registrar quanto tempo a água demoraria para congelar, de acordo com várias condições de vento. Após algumas centenas de leituras, os dois tiveram uma noção bastante clara de como o calor é perdido quando atingido por massas de ar a várias velocidades distintas.

Comparações em graus vieram só em 1970

Conforme dito anteriormente, Siple e Passel não tinham como objetivo fornecer alguns segundos a mais para as previsões do tempo em redes televisivas. De fato, as medidas originais do índice de resfriamento eram expressas em uma medida um tanto “mística” para a maior parte das cabeças não iniciadas: “watts por metro quadrado”.

Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons

Durante muito tempo mesmo as previsões do tempo se valiam de números com várias casas decimais para expressar o referido índice. Foi apenas durante a década de 1970 que alguém surgiu com a brilhante ideia de traduzir aquelas medidas um tanto esotéricas para valores de temperatura correspondentes.

“Mas as temperaturas ficam mesmo mais baixas?”

Quando se fala em sensação térmica, surge uma dúvida bastante comum: “Aqueles valores representam temperaturas atmosféricas menores?”. Em termos objetivos, não.

Células de convecção Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons

Basicamente, a “sensação térmica” é algo que só faz sentido quando se trata de organismos vivos — particularmente, aqueles com sangue quente, como nós. Afinal, trata-se do “esforço” necessário para manter o corpo aquecido a despeito das trocas constantes do ar em movimento que se choca com a pele. Um copo-d’água, por exemplo, jamais congelará em temperatura acima do 0 °C, não importando a velocidade do vento.

Trata-se de uma medida aproximada

Naturalmente, seria difícil acreditar em um valor imutável para a sensação térmica — mesmo que, em um cenário ideal, a temperatura atmosférica e a velocidade do vento se mantivessem constantes.

Na verdade, o valor fornecido pelos canais de televisão e sites de internet diz respeito a uma configuração bastante específica. Basicamente, as moças (ou moços) do tempo assumem que você está próximo ao chão, que seja de noite e que você ande exatamente contra o vento a uma velocidade de aproximadamente 5 quilômetros por hora.

Fórmula para cálculo da sensação térmica — "Ta" é a temperatura do ar (em Celsius) e "V" é a velocidade do vento a uma distância de 10 metros do solo. Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons

Ok, isso não é lá muito realista — e não faltam críticos contra o referido modelo, verdade seja dita. Afinal, diversos pormenores podem facilmente alterar dramaticamente a medida: você pode não andar contra o vento (ou estar parado); suas roupas podem ser grossas; e você pode estar amparado por algo que contenha a movimentação do vento (uma árvore, por exemplo).

Entretanto, a aproximação proposta pelo cálculo ainda ganha validade como aviso, sobretudo em temperaturas com risco de congelamento — de maneira que a falta de exatidão matemática é compensada pela utilidade pública. De fato, em valores muito baixos de “sensação térmica”, o congelamento pode começar em apenas cinco minutos. Portanto, vale o “quem avisa amigo é”.

Qual foi a menor “sensação térmica” já registrada?

Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons

Conforme colocou o site Mental Floss, é bom ter em mente que a fórmula para o cálculo da “sensação térmica” (ou índice de resfriamento) mudou consideravelmente com os anos — de maneira que recordes são um tanto discutíveis.

Entretanto, a título de curiosidade, em certa estação do tempo localizada na Antártida, uma temperatura de -70 °C proporcionou uma sensação térmica de -101 °C. Isso por conta de um vento que soprava a 120 quilômetros por hora.