Matemáticas del frío

Es noticia en toda Europa el frío intenso que nos viene de Siberia. En estos días ¡sentimos en nuestras manos y orejas los números enteros negativos!

Pero oiréis repetir que lo que nos castiga no es tanto el frío que miden los termómetros, sino la sensación térmica, el grado de incomodidad que sentimos por la combinación del frío con el viento. El jueves, El Periódico de Aragón publicaba que este fin de semana en Zaragoza vamos a padecer una sensación térmica de -30º C, debida a una temperatura de -5º C junto con un fuerte cierzo de 80 km/h. Será mejor no salir de casa...

¿Cómo se calcula la sensación térmica?... ¡con una fórmula matemática, cómo no!

Existen dos factores que aceleran la pérdida de calor del cuerpo humano y que definen, la sensación de frío: 1) La diferencia térmica entre la piel y el medio ambiente y 2) la velocidad del viento. La pérdida continua de calor del organismo es tanto mayor, cuanto mayor es la diferencia entre la temperatura de la piel (32ºC) y la temperatura del medio ambiente. Esta diferencia se concentra en una capa de aire que rodea todo el cuerpo, de sólo algunos milímetros de espesor llamada capa límite. Cuanto más reducida se halla el espesor de esa capa por efecto del viento, mayor es la pérdida de calor por unidad de tiempo. Por ejemplo si en una mañana de invierno la temperatura es de 0ºC y existen condiciones de calma (sin viento), no se sentirá mucho frío al estar normalmente abrigado, pero a la misma temperatura y con viento de 40 Km/h, la sensación térmica será equivalente a 15º bajo cero. 

Paul Siple en 1948 obtuvo un índice de enfriamiento. Consideró para ello un litro de agua contenida en un recipiente cilíndrico a 33ºC. El valor obtenido por el índice establece la relación de calor perdido por el cilindro de agua en función de la temperatura ambiente y la velocidad del viento. Este índice es llamado WindChill (WC) y está dado por:
       

 WC = -0.04544 [(10.45 + 10 * RAIZ (V) - V) * (33 - T)] + 33

 donde V es el módulo del viento en m/s y T la temperatura ambiente
    

Si queréis conocer rápidamente ese índice, podéis ir a esta web donde sólo hay que introducir los valores de T y de V. Para saberlos, podéis consultar los datos de Zaragoza en esta otra web, donde se actualizan varias veces al día.
Para terminar, algo que no habéis visto: el Instituto Elaios nevado. Ocurrió por última vez el 22-02-2005. ¿Lo veremos así pronto? Entre tanto, ¡protegéos de la sensación térmica!