Calculadora de Bulbo Úmido

Created by Julia Żuławińska
Reviewed by Bogna Szyk and Jack Bowater
Translated by João Rafael Lucio dos Santos, PhD and Marinara Andrade do Nascimento Moura, PhD candidate
Based on research by
Daniel J. Vecellio, S. Tony Wolf, Rachel M. Cottle, and W. Larry Kenney Evaluating the 35°C wet-bulb temperature adaptability threshold for young, healthy subjects (PSU HEAT Project); Journal of Applied Physiology; 28 Jan 2022
Last updated: Jan 18, 2024


Com muitos países registrando suas temperaturas mais elevadas da história, tais como Canada atingindo 49,6°C, é importante que você entenda os diferentes fatores que afetam o calor e a capacidade do corpo de se regular sob diferentes temperaturas. O que muitas pessoas não levam em conta é o resultado combinado do calor e da umidade - o efeito do bulbo úmido. Esta ferramenta irá ensiná-lo sobre o bulbo úmido e permitirá estimar sua escala.

A calculadora de bulbo úmido da Omni funciona segundo um princípio simples. Você pode usá-la para calcular a TBU a partir de apenas dois números: temperatura e umidade relativa. Continue lendo se você quiser descobrir algumas aplicações do bulbo úmido, quais são os benefícios militares da Temperatura de Globo e de Bulbo Úmido, e o que isso tem a ver com nossa saúde, especialmente no contexto dos nossos verões escaldantes!

O que é TBU, ou temperatura de bulbo úmido?

Apesar do que você possa imaginar, a temperatura do bulbo úmido não tem nada a ver com temperatura de lâmpadas. Ela é a temperatura medida por um termômetro especial envolto em um tecido embebido em água e ventilado. Este termômetro faz parte de um dispositivo chamado psicrômetro. Ele inclui um termômetro de bulbo seco, um termômetro de bulbo úmido e um gráfico psicrométrico, que traça as relações entre a temperatura de bulbo seco e úmido, umidade relativa e o ponto de orvalho em pressão constante.

Por definição, a TBU é a temperatura mais baixa que uma parte do ar pode adquirir apenas por resfriamento evaporativo. Quando o ar está em sua umidade máxima (100%), a temperatura do bulbo úmido é igual à temperatura normal do ar (temperatura do bulbo seco, ou TBS). À medida que a umidade diminui, a TBU torna-se inferior à temperatura normal do ar.

Os dados sobre a temperatura do bulbo úmido são essenciais quando se trata de evitar o superaquecimento do nosso corpo. Nossos corpos suam para esfriar, mas, como a água evapora mais lentamente em condições mais úmidas, esfriamos muito mais lentamente nestas condições. Isso faz com que a temperatura interna do nosso corpo aumente. Se a temperatura do bulbo úmido exceder 35°C durante um período prolongado, as pessoas nas áreas próximas correm o risco de hipertermia.

Como calcular a TBU?

Embora muitas equações tenham sido criadas ao longo dos anos, a calculadora de bulbo úmido da Omni utiliza a fórmula Stull, que nos dará resultados precisos, se a umidade relativa estiver entre 5% e 99% e para temperaturas entre -20°C e 50°C. Ela perde sua precisão em situações em que tanto a umidade quanto o calor são baixos, mas, mesmo assim, a margem de erro é -1°C a +0,65°C.

A calculadora de bulbo úmido baseia-se na seguinte fórmula:

Tw=Tarctan(0.151977RH+8,313659)+0,00391838RH3arctan(0,023101RH)arctan(RH1,676331)+arctan(T+RH)4,686035\scriptsize \begin{align*} T_\mathrm w & = T\arctan(0.151977\sqrt{RH + 8,\!313659}) \\ & + 0,\!00391838\sqrt{RH^3}\arctan(0,\!023101RH) \\ & - \arctan(RH - 1,\!676331) \\ & + \arctan(T + RH) \\ & - 4,\!686035 \end{align*}

Pode parecer intimidador, mas não se preocupe, faremos todos os cálculos para você. Basta introduzir dois números:

  • T\footnotesize T Temperatura: temperatura do ar ou temperatura do bulbo seco é a temperatura fornecida por um termômetro não exposto à luz solar direta; e

  • UR[%] \footnotesize U\!R[\%] umidade relativa: uma relação entre a quantidade de vapor de água no ar e a quantidade que ele pode conter a uma determinada temperatura. Às vezes, a umidade é tão elevada que pode ser necessário usar a calculadora de densidade da Omni.

Lembre-se de que tanto a temperatura quanto a TBU nesta fórmula são expressas em °C! Se você pretender utilizar outras unidades, terá de as converter para a escala Celsius antes de iniciar os cálculos.

Aplicações da calculadora de bulbo úmido

A TBU pode não ser uma medida amplamente conhecida, mas tem algumas funções valiosas:

  • Construção: diferentes materiais reagem de forma diferente a diferentes umidades, portanto esta temperatura é necessária ao projetar um edifício em climas diferentes.

  • Produção de neve: em países que nevam e produzem neve para campos de esqui, por exemplo. Isso porque a produção de neve necessita de baixas temperaturas e, quando a umidade diminui, a temperatura aumenta.

  • Meteorologia: os meteorologistas usam a TBU para prever chuvas.

Você também pode achar útil acessar outras ferramentas da Omni:

Temperatura de Globo e de Bulbo Úmido

A Temperatura de Globo e de Bulbo Úmido, ou TGBU, é uma espécie de temperatura aparente (a temperatura sentida pelos seres humanos) usada para estimar o efeito da temperatura, umidade, velocidade do vento e luz solar em humanos. Atletas, higienistas industriais e militares a usam para prevenir insolação, seguindo as orientações para a atividade física e a ingestão de água.

A TGBU é determinada a partir da seguinte equação:

TGBU=0,7Tw+0,2Tg+0,1T\footnotesize TGBU = 0,\!7 \cdot T_\mathrm w + 0,\!2\cdot T_\mathrm g + 0,\!1\cdot T

onde Tg\footnotesize T_\mathrm g (temperatura do termômetro do globo) é medida por um termômetro colocado no interior de um globo preto. Isso nos permite medir a radiação solar direta.

Se a medida for realizada em ambientes fechados, sem radiação solar direta/luz solar, a TGBU usa uma fórmula simplificada:

TGBU=0,7Tw+0,3T\footnotesize TGBU = 0,\!7\cdot T_\mathrm w + 0,\!3\cdot T

A TGBU nos dá informações vitais para nossa segurança em dias mais quentes.

FAQ

O que é o bulbo úmido?

Um bulbo úmido é um termômetro em que o bulbo é envolvido por um pano úmido. Pode ser utilizado para medir a temperatura mais baixa que o ar pode ser esfriado ao evaporar água a uma pressão constante. Basicamente, é uma metáfora para o suor humano e diz como o corpo humano se sentiria sob a luz solar direta.

Qual é a temperatura ideal do bulbo úmido?

Uma temperatura bastante confortável do bulbo úmido é cerca de 22°C, mas não superior a 30°C. Acima desta temperatura, o trabalho físico torna-se impossível. Quanto maior a TBU, maior o risco de estresse térmico severo.

A TBU é a mesma coisa que Índice de Calor?

Não. Tanto a Temperatura do Globo e de Bulbo Úmido (TGBU) quanto o Índice de Calor medem a capacidade do corpo humano de resistir ao estresse do calor. O que eles têm em comum é que ambos consideram a temperatura e a umidade relativa. A diferença fundamental é que a TGBU é calculada com a temperatura medida sob o sol, enquanto o Índice de Calor é calculado à sombra. Além disso, o TGBU leva em consideração mais parâmetros.

Qual será a TBU a 25°C e 40% de umidade relativa?

16,384°C. Calcule isso com poucos passos:

  1. Use a fórmula para a TBU:

    Tw = T ⋅ arctan[0,151977 ⋅ (RH% + 8,313659)^(1/2)] + arctan(T + RH%) - arctan(RH% - 1,676331) + 0,00391838 ⋅(RH%)^(3/2) ⋅ arctan(0,023101 ⋅ RH%) - 4,686035.

  2. Insira na equação UR% = 40% e T = 25°C.

  3. Calcule T w = 16,384°C.

O que é temperatura de bulbo úmido e temperatura de bulbo seco?

A temperatura de bulbo seco é a temperatura do ar medida por termômetros normais. Em contrapartida, a temperatura de bulbo úmido é o grau em que o ar pode ser esfriado devido à evaporação da água. Ela é medida por um termômetro envolto num pano embebido em água. A temperatura do bulbo úmido é sempre inferior à temperatura do bulbo seco. A combinação da temperatura do bulbo seco e da temperatura do bulbo úmido resulta no estado do ar úmido.

Julia Żuławińska
This wet bulb calculator is designed to help you estimate the wet bulb temperature based on only two pieces of data - the temperature 🌡️ and the relative humidity 💧.
Temperature
°F
Relative humidity
%
Wet-bulb temperature
°F
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