📖 Entender o Cálculo da Sensação Térmica

A Sensação Térmica (ou Temperatura Aparente) baseia-se nos estudos publicados pelo cientista Robert Steadman em 1984. Este índice matemático estima a perceção térmica real do corpo humano, cruzando a temperatura física do ar com os mecanismos biológicos de perda de calor como a evaporação através do suor.

1. A Fórmula Completa (Meteorológica / Exterior)

A equação matemática completa de Steadman, utilizada em estações meteorológicas ao ar livre, considera múltiplos fatores mecânicos e ambientais:

2. O que foi Simplificado / Ignorado (Ambiente Interior)

Como o sensor SHT35 está posicionado dentro de uma habitação [quarto] (um ambiente interno controlado), foram efetuadas simplificações físicas estruturais:

• Deslocação do Ar (Vento = 0 m/s): Ao ar livre, o vento acelera a evaporação cutânea arrefecendo a pele (fator Wind Chill). No interior de um quarto, assume-se que o ar está estático. Desta forma, o termo -(0.70 × Vento) é eliminado.
• Radiação Direta (Desprezada): O modelo original pondera a radiação solar direta ou o calor emitido por telhados e fachadas sobreaquecidas. Para este calculo, assume-se que as paredes do quarto estão em equilíbrio térmico com a temperatura do ar ambiente, descartando a fração de radiação complexa.

3. A Fórmula Adaptada

Com estas simplificações de interiores, o calculo é feito em duas etapas A e B:

Etapa A: Cálculo da Pressão de Vapor de Água (e)
Mede a concentração absoluta de humidade no ar expressa em quilopascais (kPa). Se o ar está saturado de água, o suor humano não evapora e retemos mais calor.

Etapa B: Cálculo da Temperatura Aparente (AT)
Soma o impacto real da pressão de vapor à temperatura bruta lida pelo sensor:

4. Significado dos Termos e Siglas

• Temperatura (T): A temperatura física real do ar medida em °C pelo sensor SHT35.
• Humidade (RH): A humidade relativa do ar medida em % pelo sensor SHT35.
• e (Pressão de Vapor): Pressão exercida pelo vapor de água suspenso na atmosfera.
• exp: A função exponencial matemática (base número de Euler e ≈ 2.718).
• Coeficientes Fixos (0.33 e -4.0): Valores padrão tabelados por Steadman para calibrar a equação para uma pessoa saudável, vestindo roupa normal e em atividade metabólica ligeira dentro de portas.

5. Processo passo a passo biológico

Como o corpo se arrefece: Quando o corpo começa a aquecer, o cérebro ordena a libertação de suor. O objetivo principal do suor não é apenas "molhar" a pele, mas sim evaporar. Quando a água do suor passa do estado líquido para o estado gasoso, ela precisa de energia (calor) e "rouba" esse calor da pele, arrefecendo o corpo.

O problema da humidade alta: Se a humidade relativa do ar estiver muito alta (perto dos 70%, 80% ou mais), significa que o ar já está praticamente "cheio" e saturado de vapor de água. Ele já não tem grande capacidade para absorver mais água.

O efeito abafado: Como o ar já está sobrecarregado, o suor não se consegue evaporar. Ele fica simplesmente retido e acumulado na pele. Como a evaporação falha, o mecanismo de arrefecimento do corpo fica blocoado. Ficando assim com aquela sensação de pele colada, o corpo continua a acumular calor por não se conseguir libertar dele e a sensação térmica dispara muito acima daquilo que o sensor de temperatura real indica. Daí o ar parecer tão "pesado" e "abafado" nos dias muito húmidos!