Física

Calculadora de velocidad del viento de Beaufort

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¿Qué es la escala de Beaufort?

La escala de Beaufort es un sistema estandarizado utilizado para estimar y categorizar la velocidad del viento mediante la observación de las condiciones del mar e indicadores terrestres. Desarrollada en 1805 por Sir Francis Beaufort, oficial de la Royal Navy, esta escala permite una comprensión más sistemática y cuantitativa de los efectos del viento. Ha sido una herramienta inestimable para la navegación marítima, la meteorología y las ciencias ambientales.

Inicialmente, la escala de Beaufort constaba de 13 niveles, desde 0 (calma) hasta 12 (fuerza de huracán), que luego se ampliaron. La escala evalúa la velocidad del viento basándose en condiciones observadas como la altura de las olas en el mar o los efectos visibles en tierra sin necesidad de equipos meteorológicos complejos. La escala de Beaufort sigue siendo relevante hoy en día y sirve como una herramienta educativa y práctica crucial en múltiples campos.

Fórmula

Aunque la escala tradicional de Beaufort utiliza la observación descriptiva, una fórmula matemática puede asociar valores numéricos entre varias unidades. La fórmula empírica para convertir el número de Beaufort (BB) en velocidad del viento (VV) en metros por segundo (m/s) es:

V(B)=0.836×B3/2V(B) = 0.836 \times B^{3/2}

Para convertir esta velocidad del viento en kilómetros por hora (km/h), la fórmula es:

V(B)=(0.836×B3/2)×3.6V(B) = (0.836 \times B^{3/2}) \times 3.6

Para millas por hora (mph), use:

V(B)=(0.836×B3/2)×2.23694V(B) = (0.836 \times B^{3/2}) \times 2.23694

Para millas náuticas por hora (nudos), la fórmula es:

V(B)=(0.836×B3/2)×1.94384V(B) = (0.836 \times B^{3/2}) \times 1.94384

Tabla de la escala de Beaufort con unidades de velocidad populares

A continuación se muestra una tabla comprensiva que representa la escala de Beaufort junto a velocidades equivalentes en varias unidades como m/s, km/h, mph y nudos. Cada número de la escala se acompaña de descripciones cualitativas típicamente observadas en la naturaleza.

Número de BeaufortDescripciónVelocidad (m/s)Velocidad (km/h)Velocidad (mph)Velocidad (nudos)
0Calma0.0 - 0.20 - 10 - 10 - 1
1Golpe de aire leve0.3 - 1.51 - 51 - 31 - 3
2Brisa ligera1.6 - 3.36 - 114 - 74 - 6
3Brisa suave3.4 - 5.412 - 198 - 127 - 10
4Brisa moderada5.5 - 7.920 - 2813 - 1711 - 16
5Brisa fresca8.0 - 10.729 - 3818 - 2417 - 21
6Brisa fuerte10.8 - 13.839 - 4925 - 3122 - 27
7Viento fuerte13.9 - 17.150 - 6132 - 3828 - 33
8Vendaval17.2 - 20.762 - 7439 - 4634 - 40
9Vendaval severo20.8 - 24.475 - 8847 - 5441 - 47
10Tormenta fuerte24.5 - 28.489 - 10255 - 6348 - 55
11Tormenta violenta28.5 - 32.6103 - 11764 - 7256 - 63
12Fuerza de huracán≥ 32.7≥ 118≥ 73≥ 64

Descripciones:

  1. Calma (Beaufort 0): Agua como un espejo; el humo se eleva verticalmente; sin movimiento de viento notable.
  2. Golpe de aire leve (Beaufort 1): Aparecen pequeñas ondas; el humo se desplaza; veletas fácilmente desviadas.
  3. Brisa ligera (Beaufort 2): Las hojas susurran; se forman pequeñas crestas de olas.
  4. Brisa suave (Beaufort 3): Las hojas y las ramitas pequeñas se balancean; las banderas ondean.
  5. Brisa moderada (Beaufort 4): Levanta el polvo y el papel suelto; las ramitas están en movimiento constante.
  6. Brisa fresca (Beaufort 5): Los árboles pequeños se balancean; se forman olas blancas; dificultad para sostener paraguas.
  7. Brisa fuerte (Beaufort 6): Las ramas grandes están en movimiento; caminar contra la resistencia al viento.
  8. Viento fuerte (Beaufort 7): Todo el árbol en movimiento; se forman grandes rizos de olas; comienza la erosión.
  9. Vendaval (Beaufort 8): Las ramitas y las ramas pequeñas se rompen; caminar es difícilmente posible.
  10. Vendaval severo (Beaufort 9): Las ramas se rompen de los árboles; los techos sufren daños; olas altas.
  11. Tormenta fuerte (Beaufort 10): Los árboles son arrancados de raíz; los techos se desprenden; condiciones del mar correspondientes severas.
  12. Tormenta violenta (Beaufort 11): Amplias reformas y daños graves en el paisaje.
  13. Fuerza de huracán (Beaufort 12): Destrucción extraordinaria y masiva; impacto ambiental catastrófico.

Ejemplos

  1. Aplicación marítima. Considere a un explorador oceánico que navega por las costas; un informe meteorológico actualizado podría predecir vientos costa afuera en una “Fuerza 5” brisa fresca. Evaluar esta condición expondría al explorador a rachas de 17 a 21 nudos (8.0 - 10.7 m/s) llevándolo a anticipar impedimentos moderados dentro del tránsito.

  2. Planificación de eventos al aire libre. Alex está planeando un día de windsurf en la playa. El pronóstico del tiempo describe las condiciones del viento como una “Brisa Moderada” o Escala de Beaufort 4. Sabiendo esto, Alex organiza su equipo en consecuencia, ya que las condiciones indican velocidades del viento de 11 a 16 nudos (20 - 28 km/h). Al convertir esta velocidad a unidades más conocidas, determinan que experimentará vientos de alrededor de 13 a 17 mph. Emma está organizando un concierto al aire libre. Su meteorólogo le informa que el día del evento podría ver un nivel de viento de “Fuerte viento”, que se lee como el número 7 en la escala de Beaufort. Las velocidades del viento esperadas son de 25 a 30 mph (40 - 48 km/h), indicando una presencia de viento significativa en el lugar. Con estos datos, el equipo de Emma ajusta tiendas y ubicaciones de escenario para mitigar el riesgo que representan los fuertes vientos.

  3. Preparación agrícola. Un agricultor usa la escala de Beaufort para prepararse para el tiempo inminente. Una alerta de radio para condiciones de “Brisa fuerte”, número 6 de Beaufort, a velocidades del viento de 22 a 27 nudos (11 - 14 m/s) se traduce en reforzar estructuras protectoras para el ganado y asegurar escombros potencialmente dañinos que podrían ser lanzados por el viento elevado.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el origen de la escala de Beaufort?

La escala de Beaufort, introducida por Sir Francis Beaufort en 1805, se desarrolló como una herramienta de observación estándar para determinar los efectos de la velocidad del viento en el medio ambiente y las condiciones del mar.

¿Cómo mide la escala de Beaufort las velocidades del viento?

La escala de Beaufort organiza las fuerzas del viento en categorías observables basadas en los impactos ambientales tanto en el mar como en la costa, permitiendo la identificación a lo largo de un continuo accesible sin sistemas montados digitalmente; las tecnologías emergentes miden y documentan digitalmente condiciones precisas que se mapean simultáneamente a través de procedimientos sistemáticos.

¿Cuántos mph son equivalentes a Beaufort 5?

Una escala de Beaufort de 5 corresponde aproximadamente a velocidades del viento de 18 a 24 mph, indicando brisas frescas, balanceo de árboles pequeños fluctuando dentro de atmósferas predominantes, potencialmente acompañadas de impactos menores de aviación en actividades al aire libre de aficionados.

¿Cómo determinar el número de la escala de Beaufort?

Esto se puede hacer considerando la descripción de la fuerza del viento y la velocidad del viento en metros por segundo (m/s) u otras unidades de medida y comparando estos datos con la tabla de escala de Beaufort anterior.

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