Kalkulator Suhu Bola Basah

Apa itu suhu bola basah?

Suhu bola basah adalah suhu terendah yang dapat dicapai udara dengan menguapkan air ke dalamnya. Secara fisik, itu adalah suhu yang akan Anda baca pada termometer yang bola sensornya dibungkus kain basah dan diberi ventilasi: saat air menguap, ia menarik panas dari bola hingga penguapan dan pendinginan mencapai keseimbangan.

Karena tubuh kita mendinginkan diri dengan cara yang sama — melalui keringat — suhu bola basah adalah ukuran langsung seberapa baik tekanan panas dapat diredakan. Ketika udara kering, suhu bola basah berada jauh di bawah suhu udara dan keringat menguap dengan cepat. Ketika udara lembap, kedua suhu itu saling mendekat dan pendinginan menjadi lebih sulit.

Kalkulator ini menggunakan suhu udara dan kelembapan relatif untuk memperkirakan suhu bola basah. Masukkan suhu dalam °C atau °F dan kelembapan relatif sebagai persentase; hasilnya dapat dilihat dalam salah satu satuan suhu.

Bagaimana cara kerja kalkulator?

Menghitung suhu bola basah yang tepat biasanya memerlukan solusi psikrometrik iteratif. Pada tahun 2011, Roland Stull menerbitkan kecocokan empiris satu persamaan yang mereproduksi nilai tepat hingga dalam beberapa persepuluh derajat pada rentang kondisi yang ditemukan di tekanan permukaan laut, kira-kira kelembapan relatif 5–99% dan suhu −20 °C hingga 50 °C.

Kalkulator memasukkan suhu udara Anda $T$ (dalam derajat Celsius) dan kelembapan relatif $RH$ (sebagai persentase, jadi 50% dimasukkan sebagai 50) ke dalam rumus itu dan mengembalikan suhu bola basah $T_w$ dalam derajat Celsius, mengonversinya ke Fahrenheit jika Anda mengganti satuan keluaran.

Rumus

$T_w = T \cdot \arctan\!\left[0.151977\,\sqrt{RH + 8.313659}\right] + \arctan(T + RH) - \arctan(RH - 1.676331) + 0.00391838\,RH^{3/2}\,\arctan(0.023101\,RH) - 4.686035$

Di sini $T$ adalah suhu udara dalam °C, $RH$ adalah kelembapan relatif dalam persen, dan setiap $\arctan$ dievaluasi dalam radian. Hasil $T_w$ dalam °C.

Contoh terselesaikan

Contoh 1 — hari yang hangat dan cukup lembap. Dengan $T = 30\,^{\circ}\mathrm{C}$ dan $RH = 50\%$:

$T_w \approx 22.3\,^{\circ}\mathrm{C}$

Jadi udara hanya dapat didinginkan oleh penguapan hingga sekitar 22.3 °C — nyaman, tetapi terasa gerah.

Contoh 2 — lebih sejuk dan lebih lembap. Dengan $T = 25\,^{\circ}\mathrm{C}$ dan $RH = 60\%$:

$T_w \approx 19.5\,^{\circ}\mathrm{C}$

Nilai referensi (suhu bola basah dalam °C)

Catatan dan penggunaan praktis

• Suhu bola basah yang berkelanjutan sekitar 35 °C secara luas dianggap sebagai batas teoretis kemampuan bertahan hidup manusia, karena pada titik itu tubuh tidak lagi dapat melepaskan panas metabolik bahkan saat istirahat di tempat teduh.
• Karena ia menggabungkan suhu dan kelembapan menjadi satu angka, suhu bola basah digunakan dalam indeks tekanan panas, desain HVAC dan menara pendingin, pembuatan salju, dan pertanian.
• Kecocokan Stull mengasumsikan tekanan permukaan laut standar. Di ketinggian tinggi, suhu bola basah yang sebenarnya sedikit berbeda.
• Untuk ukuran terkait tentang bagaimana cuaca “terasa”, lihat kalkulator kepadatan udara dan kalkulator skala Beaufort.

FAQ

Apakah suhu bola basah selalu lebih rendah daripada suhu udara? Ya, kecuali udara jenuh sepenuhnya (kelembapan relatif 100%), dalam hal ini suhu bola basah sama dengan suhu udara (bola kering).

Apa perbedaan antara suhu bola basah dan indeks panas “terasa seperti”? Indeks panas memperkirakan kehangatan yang dirasakan pada skala yang dikalibrasi terhadap kenyamanan, sedangkan suhu bola basah adalah besaran fisika — suhu terendah sebenarnya yang dapat dicapai oleh pendinginan evaporatif.

Seberapa akurat perkiraan ini? Rumus Stull biasanya sesuai dengan suhu bola basah psikrometrik yang tepat hingga dalam sekitar 0.3 °C pada rentang kondisi cuaca normal.