Calculadora de sensación térmica por frío (wind chill, con la temperatura y la velocidad del viento)
Escribe la temperatura del aire y la velocidad del viento. Se calcula la sensación térmica por frío (wind chill) (la sensación térmica con viento) en °C, °F y K, con un gráfico de la velocidad del viento frente a la sensación térmica por frío.
Índice
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Qué puedes hacer en esta página
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¿Para qué sirve este cálculo?
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Cómo usar
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Fórmulas y gráficos
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Símbolos y términos
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Qué conviene saber de antemano
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Cómo calcularlo con Excel
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Cómo calcularlo con Hojas de cálculo de Google
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Cómo calcularlo con Python
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La fórmula en LaTeX y otras notaciones matemáticas (para copiar)
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Cómo pedirle a ChatGPT que haga el cálculo
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Las ventajas de DataChef
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Funciones relacionadas
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Todas las calculadoras de NumberChef
Qué puedes hacer en esta página
- Escribe la temperatura del aire y la velocidad del viento y obtendrás al instante la sensación térmica por frío (wind chill), la sensación térmica de invierno con viento, la misma que publica la AEMET en su tabla de sensación térmica
- La velocidad del viento se puede escribir en km/h, como en las previsiones de la AEMET, o en m/s, mph o nudos (la temperatura del aire, en °C, °F o K)
- El resultado se muestra en °C, °F y K
- Un gráfico muestra de un vistazo cuánto más frío se siente con la misma temperatura cuando el viento es más fuerte
- En esta misma página encontrarás también una explicación sencilla de las fórmulas y fórmulas para copiar y pegar en Excel, Hojas de cálculo de Google y Python
¿Para qué sirve este cálculo?
«Hacen 3 °C, con el abrigo de la semana pasada me vale». Si no cuentas el viento, este razonamiento puede fallar. Con 3 °C y un viento de 18 km/h (5 m/s), la sensación térmica por frío es de unos −1,2 °C: se siente un frío bajo cero.
Escribe en esta página la temperatura y el viento de la previsión y sabrás en números si es un día para ponerte bufanda y guantes.
−5 °C en una estación de esquí se aguanta sin viento, pero en un telesilla expuesto a un viento de 36 km/h (10 m/s), la sensación térmica por frío baja a unos −13,7 °C. Sentado sin moverte frente al viento, estás en uno de los sitios más fríos de la estación.
Con la temperatura y el viento previstos en la cima, puedes prever cubrirte la piel expuesta (máscara, braga o buff) y cerrarte bien el cuello.
En los Pirineos, en Sierra Nevada o en los Picos de Europa, en invierno un viento de 54 km/h (15 m/s) en las crestas no tiene nada de excepcional. Con −10 °C, la sensación térmica por frío ya es de unos −22,1 °C, y con −15 °C llega a unos −29,0 °C: se supera el umbral de unos −28 °C a partir del cual, según la tabla de la AEMET (riesgo moderado, de −28 a −39 °C), la piel expuesta puede sufrir congelaciones por una exposición prolongada de 10 a 30 minutos (la fórmula supone piel seca y sombra, y no tiene en cuenta la humedad ni el sol).
Estimar la sensación térmica combinando la temperatura en la cima con el viento previsto en las crestas ayuda a elegir el equipo y a decidir cuándo dar la vuelta. Para una salida de verdad, consulta también la predicción de montaña de la AEMET y otras fuentes especializadas.
Incluso en un día sin viento, ir a 30 km/h equivale a recibir un viento de cara de 30 km/h (unos 8,3 m/s). En una mañana de 5 °C, la sensación térmica al ir en marcha baja a unos 0,1 °C, casi cero.
Este viento de la marcha explica por qué duelen las manos poco después de salir aunque en la puerta de casa te sintieras bien, y por qué los guantes y la chaqueta cortavientos son imprescindibles para ciclistas y motoristas.
«Con el viento, la sensación de frío será mayor que lo que marcan los termómetros» es una frase habitual en las previsiones de invierno de la meseta y del interior peninsular, y esta página la convierte en un número. Por ejemplo, con −2 °C y un viento de 29 km/h (8 m/s), la sensación térmica por frío es de unos −8,9 °C, casi 7 °C menos que con −2 °C sin viento.
Los valores de «sensación térmica» de las aplicaciones del tiempo en invierno usan este mismo índice. Los avisos oficiales por frío los emite la AEMET (Plan Meteoalerta): consúltalos en su web para las indicaciones oficiales de tu zona, porque no se basan en este cálculo.
Fórmulas y gráficos
Símbolos y términos
Símbolos
| \(WCT\) | uve doble ce te | La temperatura de sensación térmica por frío (en inglés, Wind Chill Temperature; la AEMET la llama STF), una sensación térmica de invierno que se obtiene a partir de la temperatura del aire y de la velocidad del viento. La fórmula trabaja en °F; la calculadora de esta página también pasa el resultado a °C y a K. |
| \(T\) | te | La temperatura del aire. La fórmula de la sensación térmica por frío usa °F (una temperatura en Celsius se pasa antes a °F). |
| \(V\) | uve | La velocidad del viento. La fórmula de la sensación térmica por frío usa mph (millas por hora); los valores en m/s o km/h se pasan antes a mph. |
| \(V^{0{,}16}\) | uve elevado a 0,16 | La velocidad del viento \(V\) elevada a 0,16. Como el exponente es menor que 1, duplicar la velocidad del viento no duplica el efecto, y cada mph extra importa menos cuanto más fuerte es el viento. Usa «^» en Excel o «**» en Python para calcular \(V^{0{,}16}\). |
Términos
| sensación térmica por frío (wind chill) | Un índice que muestra, en forma de temperatura, cuánto más frío se siente con el viento. La AEMET lo publica como «Índice de Sensación Térmica por frío (Wind Chill Temperature Index)». No es estrictamente una temperatura, sino una cantidad sin unidades que ayuda a estimar el efecto de enfriamiento adicional del viento sobre la piel; su valor viene a ser el de la temperatura que produciría los mismos efectos de enfriamiento sobre la piel del rostro si el viento estuviera en calma. La fórmula de esta página la introdujeron conjuntamente el NWS de Estados Unidos y el Servicio Meteorológico de Canadá en 2001. Se basa en un modelo de la pérdida de calor por la cara de una persona que camina con viento, comprobado con pruebas en túnel de viento y con voluntarios. Supone sombra y piel seca, y no incluye el sol ni la piel mojada (sudor o lluvia). |
| sensación térmica | Una temperatura que muestra cuánto calor o frío se siente en realidad, y no lo que marca el termómetro. En invierno, un viento fuerte se lleva la fina capa de aire caliente que rodea el cuerpo, así que la misma temperatura se siente más fría. La sensación térmica por frío pone este efecto del viento de invierno en una fórmula, y el índice de calor de la página hermana hace lo mismo con la humedad del verano. |
| nudo | Una unidad de velocidad que se usa en el mar, en aviación y en los partes meteorológicos. 1 nudo es 1 milla náutica (1852 m) por hora, unos 0,514 m/s o 1,15078 mph. El viento de los mapas del tiempo y de los informes de aviación se da a menudo en nudos. |
| mph (millas por hora) | La unidad de velocidad que se usa en Estados Unidos. 1 milla son unos 1609,34 m, así que 1 mph son unos 0,447 m/s o unos 1,609 km/h. La fórmula de la sensación térmica por frío toma la velocidad del viento en mph. |
| °F (grado Fahrenheit) | La unidad de temperatura que se usa en Estados Unidos. El agua se congela a 32 °F y hierve a 212 °F. Para pasar de Celsius, °F = °C × 9/5 + 32. |
| kelvin | La unidad de temperatura absoluta que se usa en ciencia (símbolo K). Es la temperatura en Celsius más 273,15 (0 °C = 273,15 K). |
| congelación | Una lesión que se produce cuando se congelan la piel y el tejido que hay debajo. La AEMET publica junto a su tabla de sensación térmica por frío unos niveles de riesgo aproximados (para la piel expuesta al aire, inicialmente caliente). Con una sensación térmica por frío de −10 a −27 °C, el riesgo es bajo (riesgo de hipotermia por permanencia prolongada a la intemperie); de −28 a −39 °C, moderado (congelaciones por exposición prolongada, de 10 a 30 minutos); de −40 a −54 °C, alto (congelaciones en 10 minutos); y de −55 °C o menos, muy alto (congelaciones en menos de 2 minutos). Con vientos sostenidos de más de 50 km/h, las congelaciones pueden producirse antes. El viento no puede bajar la temperatura de la piel por debajo de la del aire: si la temperatura del aire está por encima de cero, no se producen congelaciones. |
| hipotermia | Un estado en el que la temperatura del centro del cuerpo baja hasta 35 °C o menos. Puede ocurrir cuando el frío y el viento siguen quitándole calor al cuerpo. Al decidir cómo abrigarte, es importante tener en cuenta el viento (la sensación térmica por frío) además de la temperatura del aire. |
| fórmula empírica | Una fórmula cuyos coeficientes se eligen para ajustarse a datos experimentales u observados, en lugar de deducirse solo de la teoría. Los cuatro coeficientes de la fórmula de la sensación térmica por frío (35,74, 0,6215, 35,75 y 0,4275) también salen de datos experimentales, y la fórmula no da valores con sentido fuera de su intervalo de validez. |
Qué conviene saber de antemano
Esto es lo que te ayuda a usar el cálculo de esta página entendiéndolo de verdad, y no solo pulsando el botón.
| Expresiones algebraicas y sustitución (1.º de ESO, 12-13 años) |
|
| Números positivos y negativos (1.º de ESO, 12-13 años) |
|
| Velocidad y cambio de unidades (6.º de Primaria–1.º de ESO, 11-13 años) |
|
| Unidades de temperatura (ciencias de la ESO) |
|
| Potencias y exponentes (1.º de ESO a Bachillerato) |
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Cómo calcularlo con Excel
| Temperatura del aire (°C) | 0 |
| Velocidad del viento (m/s) | 10 |
| Temperatura del aire (°F) | =B1*9/5+32 |
| Velocidad del viento (mph) | =B2*3600/1609,34 |
| Sensación térmica por frío (°F) | =35,74+0,6215*B3-35,75*B4^0,16+0,4275*B3*B4^0,16 |
| Sensación térmica por frío (°C) | =(B5-32)*5/9 |
| Temperatura del aire (°C) | 0 |
| Velocidad del viento (km/h) | 36 |
| Sensación térmica por frío (°C) | =13,1267+0,6215*B1-11,37*B2^0,16+0,3965*B1*B2^0,16 |
| Temperatura (°C) | 5 |
| Temperatura (°F) | =B1*9/5+32 |
| Velocidad del viento (m/s) | 8 |
| Velocidad del viento (mph) | =B1*3600/1609,34 |
La primera tabla sigue el mismo procedimiento que la calculadora de esta página: pasa los °C y los m/s a °F y mph y aplica la fórmula. Con los valores del ejemplo (0 °C, viento de 10 m/s), B5 muestra unos 19,34 (°F) y B6 unos −7,0 (°C). Si tu viento está en km/h, divídelo antes entre 3,6 para tenerlo en m/s.
La segunda tabla aplica directamente la fórmula de la AEMET en °C y km/h. Con los valores del ejemplo (0 °C, 36 km/h), B3 muestra unos −7,05 (°C).
Un viento de 0 (sin viento) no da error, pero los valores fuera del intervalo de validez de la fórmula (10 °C o menos y un viento de al menos unos 1,34 m/s) son solo orientativos.
La tercera y la cuarta tabla son solo conversiones de unidades: con los valores del ejemplo, dan 41 (°F) y unos 17,90 (mph).
Cómo calcularlo con Hojas de cálculo de Google
| Temperatura del aire (°C) | 0 |
| Velocidad del viento (m/s) | 10 |
| Temperatura del aire (°F) | =B1*9/5+32 |
| Velocidad del viento (mph) | =B2*3600/1609,34 |
| Sensación térmica por frío (°F) | =35,74+0,6215*B3-35,75*B4^0,16+0,4275*B3*B4^0,16 |
| Sensación térmica por frío (°C) | =(B5-32)*5/9 |
| Temperatura del aire (°C) | 0 |
| Velocidad del viento (km/h) | 36 |
| Sensación térmica por frío (°C) | =13,1267+0,6215*B1-11,37*B2^0,16+0,3965*B1*B2^0,16 |
| Temperatura (°C) | 5 |
| Temperatura (°F) | =B1*9/5+32 |
| Velocidad del viento (m/s) | 8 |
| Velocidad del viento (mph) | =B1*3600/1609,34 |
Cómo calcularlo con Python
air_temperature_c = 0 # temperatura del aire (°C)
wind_speed_ms = 10 # velocidad del viento (m/s); para km/h, divide entre 3,6
t_f = air_temperature_c * 9 / 5 + 32 # conversión a grados Fahrenheit (°F)
v_mph = wind_speed_ms * 3600 / 1609.34 # conversión a mph (millas por hora)
v_pow = v_mph ** 0.16 # velocidad del viento elevada a 0,16 (vale 0 si no hay viento)
wind_chill_f = 35.74 + 0.6215 * t_f - 35.75 * v_pow + 0.4275 * t_f * v_pow
wind_chill_c = (wind_chill_f - 32) * 5 / 9
wind_chill_k = wind_chill_c + 273.15
print(f"Sensación térmica por frío: {wind_chill_c:.1f} °C ({wind_chill_f:.1f} °F / {wind_chill_k:.1f} K)")
La fórmula en LaTeX y otras notaciones matemáticas (para copiar)
WCT = 35{,}74 + 0{,}6215\,T - 35{,}75\,V^{0{,}16} + 0{,}4275\,T\,V^{0{,}16}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>WCT</mi>
<mo>=</mo>
<mn>35,74</mn>
<mo>+</mo><mn>0,6215</mn><mi>T</mi>
<mo>−</mo><mn>35,75</mn><msup><mi>V</mi><mn>0,16</mn></msup>
<mo>+</mo><mn>0,4275</mn><mi>T</mi><msup><mi>V</mi><mn>0,16</mn></msup>
</mrow>
</math>
WCT = 35,74 + 0,6215 T - 35,75 V^0,16 + 0,4275 T V^0,16
wct = 35.74 + 0.6215*t - 35.75*v^0.16 + 0.4275*t*v^0.16
WCT := 35.74 + 0.6215*T - 35.75*V^0.16 + 0.4275*T*V^0.16;
WCT = 35.74 + 0.6215*T - 35.75*V^0.16 + 0.4275*T*V^0.16;
WCT = 35,74 + 0,6215T - 35,75V^0,16 + 0,4275T V^0,16
°F = °C × 9/5 + 32, mph = m/s × 3600 ÷ 1609,34
T_{\mathrm{F}} = T_{\mathrm{C}} \times \dfrac{9}{5} + 32, \quad V_{\mathrm{mph}} = V_{\mathrm{m/s}} \times \dfrac{3600}{1609{,}34}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msub><mi>T</mi><mi>F</mi></msub>
<mo>=</mo>
<msub><mi>T</mi><mi>C</mi></msub>
<mo>×</mo>
<mfrac><mn>9</mn><mn>5</mn></mfrac>
<mo>+</mo><mn>32</mn>
<mo>,</mo>
<msub><mi>V</mi><mtext>mph</mtext></msub>
<mo>=</mo>
<msub><mi>V</mi><mtext>m/s</mtext></msub>
<mo>×</mo>
<mfrac><mn>3600</mn><mn>1609,34</mn></mfrac>
</mrow>
</math>
T_F = T_C * 9/5 + 32, V_"mph" = V_"m/s" * 3600/1609,34
tf = tc*9/5 + 32; vmph = vms*3600/1609.34
TF := TC*9/5 + 32; Vmph := Vms*3600/1609.34;
TF = TC*9/5 + 32; Vmph = Vms*3600/1609.34;
T_F = T_C × 9/5 + 32, V_mph = V_ms × 3600/1609,34
Cómo pedirle a ChatGPT que haga el cálculo
Eres un asistente de cálculo meteorológico. Haz el siguiente cálculo ejecutando realmente código Python y basa tu respuesta solo en los números del resultado de la ejecución (no respondas con cálculo mental ni a ojo). Calcula la sensación térmica por frío (wind chill, fórmula de 2001 del NWS de Estados Unidos y del Servicio Meteorológico de Canadá) para una temperatura del aire de 0 °C y un viento de 10 m/s (36 km/h). Pasos: 1. Pasa la temperatura a °F (°F = °C × 9/5 + 32) y el viento a mph (mph = m/s × 3600 ÷ 1609,34) 2. Calcula la fórmula WCT = 35,74 + 0,6215T − 35,75V^0,16 + 0,4275T·V^0,16 (T en °F, V en mph) 3. Da el resultado en °C y en °F (°C = (°F − 32) × 5/9) Muestra las fórmulas que has usado y los números del resultado de la ejecución.
Cómo usar
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1Introduce los númerosEscribe en los campos los números con los que quieres calcular
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2CalculaHaz clic en el botón «Calcular»
-
3Consulta el resultadoEl resultado aparece al instante. En la misma página también encontrarás el desarrollo del cálculo y la explicación de la fórmula
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