O que é sensação térmica
Sensação térmica é a temperatura que o corpo humano percebe, e ela raramente coincide com o número que o termômetro mostra. O termômetro mede apenas a agitação das moléculas do ar. O corpo, por outro lado, está permanentemente trocando calor com o ambiente por quatro caminhos: condução, convecção, radiação e evaporação do suor. Quando algum desses caminhos é facilitado ou bloqueado, a percepção muda — mesmo que a temperatura do ar continue igual.
Duas fórmulas para dois problemas diferentes
Não existe uma equação única de sensação térmica. Existem duas, que resolvem situações opostas.
No calor, usa-se o índice de calor, desenvolvido a partir dos estudos de Steadman e popularizado na forma da regressão de Rothfusz. A variável decisiva é a umidade relativa. O corpo se resfria evaporando suor, e essa evaporação depende de haver espaço para vapor de água no ar. Com 90% de umidade, o ar já está quase saturado: o suor escorre, não evapora, e o resfriamento não acontece. É por isso que 32 °C com 80% de umidade parecem 41 °C, enquanto 32 °C com 30% de umidade parecem apenas 31 °C.
No frio, usa-se o wind chill, na formulação norte-americana e canadense de 2001. Aqui a variável decisiva é o vento. Perto da pele existe uma fina camada de ar aquecido pelo próprio corpo, que funciona como isolante. O vento arranca essa camada e a substitui por ar frio, obrigando o organismo a aquecer tudo de novo. Quanto mais forte o vento, mais rápida essa perda. Com 5 °C e vento de 40 km/h, a sensação cai para cerca de 1 °C.
A fórmula do índice de calor
A regressão de Rothfusz trabalha em graus Fahrenheit e tem esta forma resumida:
IC = -42,379 + 2,04901523·T + 10,14333127·UR - 0,22475541·T·UR - 0,00683783·T² - 0,05481717·UR² + 0,00122874·T²·UR + 0,00085282·T·UR² - 0,00000199·T²·UR²
Nela, T é a temperatura em °F e UR é a umidade relativa em porcentagem. A calculadora converte a entrada em Celsius para Fahrenheit, aplica a equação, aplica os ajustes previstos para umidade muito baixa ou muito alta e converte o resultado de volta.
A fórmula do wind chill
WC = 13,12 + 0,6215·T - 11,37·V^0,16 + 0,3965·T·V^0,16
Com T em °C e V, a velocidade do vento, em km/h. Ela só é válida com temperatura igual ou inferior a 10 °C e vento acima de 4,8 km/h. Fora dessa faixa, o efeito de resfriamento por vento é pequeno e a própria temperatura do ar já descreve bem a percepção.
Exemplos práticos
Uma tarde no Rio de Janeiro com 34 °C e 75% de umidade produz sensação perto de 47 °C — território de risco real de exaustão por calor para quem trabalha ao ar livre. A mesma temperatura de 34 °C em Brasília, com 20% de umidade em setembro, resulta em sensação de aproximadamente 32 °C, ou seja, abaixo da própria temperatura, porque o ar seco facilita muito a evaporação do suor.
No inverno de Porto Alegre, 8 °C com vento sul de 45 km/h geram sensação próxima de 4 °C, o que explica por que o frio gaúcho parece mais severo que uma madrugada de 8 °C em Brasília, onde o vento é calmo.
Dicas de uso
Use umidade e vento medidos, não estimados: errar a umidade em 20 pontos muda o índice de calor em vários graus. Lembre-se de que ambas as fórmulas assumem uma pessoa à sombra. Sob sol direto, o índice de calor pode ser cerca de 8 °C maior que o calculado. Os valores também descrevem um adulto saudável em repouso, de roupas leves — crianças, idosos, gestantes e quem faz esforço físico atingem desconforto e risco bem antes dos limites indicados.
Perguntas frequentes
Por que a sensação térmica pode ser menor que a temperatura?
Quando o ar está muito seco, a evaporação do suor é tão eficiente que o corpo se resfria melhor do que a temperatura do ar sugere. O índice de calor então fica abaixo do valor medido.
A partir de qual sensação térmica existe risco?
Acima de 32 °C começa a fadiga em esforço prolongado; entre 40 e 54 °C há risco de insolação e exaustão; acima de 54 °C o risco de insolação é iminente.