Ένα πόδι-κερί είναι μια μονάδα μέτρησης που χρησιμοποιείται για να εκφράσει την ένταση του φωτός που φωτίζει μια δεδομένη περιοχή, επίσης γνωστή ως φωτισμός. Ένα πόδι-κερί είναι η ένταση μιας πηγής φωτός 1-κεριού σε απόσταση ενός ποδιού. Ένα πόδι-κερί υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη τη δύναμη της πηγής φωτός, επίσης γνωστή ως φωτεινότητα, και την απόσταση από το φωτισμένο σημείο. Αυτή η μονάδα μέτρησης χρησιμοποιείται γενικά μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες και έχει αντικατασταθεί αλλού με τη μονάδα SI του μέτρου "lux", που ισοδυναμεί με έναν αυλό ανά τετραγωνικό μέτρο.
Κατασκευάστε τη φόρμουλα για την ένταση του φωτός στις μονάδες που είναι απαραίτητες για την τελική μέτρηση των ποδιών. Για να το κάνετε αυτό, υποθέστε ότι η πηγή φωτός εκπέμπει ίση ισχύ σε κάθε κατεύθυνση από ένα μόνο σημείο. Επομένως, κάθε σημείο στην ίδια απόσταση μακριά από την πηγή φωτός λαμβάνει ίση ποσότητα έντασης φωτός. Αυτό είναι το ίδιο με το να λέμε ότι κάθε περιοχή στην εσωτερική επιφάνεια μιας σφαίρας που είναι κεντραρισμένη στην πηγή φωτός λαμβάνει ισοδύναμη ποσότητα έντασης φωτός (σε ισχύ ανά περιοχή). Καθώς αυξάνεται η απόσταση από την πηγή φωτός, η επιφάνεια της εσωτερικής επιφάνειας αυτής της σφαίρας αυξάνεται, αλλά η ισχύς της πηγής φωτός είναι αμετάβλητη. Αυτό οδηγεί τόσο στην κοινή λογική της έννοιας ότι η ένταση του φωτός ενός φωτός μειώνεται με την απόσταση και μια ακριβή μαθηματική φόρμουλα για το πόσο γρήγορα το κάνει.
Επειδή σε μια ορισμένη απόσταση η φωτεινότητα της πηγής φωτός απλώνεται πάνω από την επιφάνεια της σφαίρας που επικεντρώνεται στην πηγή φωτός, με ακτίνα ισοδύναμη με την απόσταση από την πηγή φωτός, μπορείτε να αντικαταστήσετε τον γενικό όρο περιοχής με τον τύπο για την επιφάνεια του α σφαίρα:
Τέλος, χρησιμοποιήστε τις μονάδες μέτρησης που είναι απαραίτητες για να καταλήξετε σε ένταση φωτός που μετράται σε ποδαράκια:
Μετατρέψτε τις μονάδες οποιωνδήποτε δεδομένων ποσοτήτων στις επιθυμητές μονάδες μέτρησης. Εάν ένα δεδομένο πρόβλημα περιέχει ποσότητες για φωτεινότητα πηγής φωτός ή για απόσταση (οι δύο ανεξάρτητες μεταβλητές μας) όχι μετρημένη σε δύναμη κεριών ή ποδιών, πρέπει να τα μετατρέψετε για να αποκτήσετε μια μονάδα κεριών ποδιών στον τελικό αποτέλεσμα. Ακολουθούν ορισμένες κοινές μετατροπές μονάδων που ενδέχεται να ισχύουν:
1 candlepower = ~ 12,57 lumens 1 candlepower = ~ 0,981 candela
1 πόδι = ~ 0,3048 μέτρα 1 πόδι = 1/3 ναυπηγείο 1 πόδι = 12 ίντσες
Συνδέστε τις δεδομένες ποσότητες στον τύπο και χρησιμοποιήστε την άλγεβρα για να επιλύσετε την άγνωστη μεταβλητή. Μόλις η ισχύς εξόδου, ή η φωτεινότητα, της πηγής φωτός είναι γνωστή, διαιρώντας με 4π και η τετραγωνική απόσταση οδηγεί στη φωτιστική ισχύ της πηγής φωτός σε αυτήν την απόσταση, σε ποδαράκια.
Συμβουλές
Μετά την επίλυση του φωτισμού σε μία απόσταση, η αντίστροφη τετραγωνική σχέση μεταξύ απόστασης και φωτισμού σημαίνει ότι στο διπλάσια από αυτήν την απόσταση, η φωτεινότητα θα μειωθεί κατά έναν συντελεστή τεσσάρων, σε τρεις φορές την απόσταση κατά έναν συντελεστή εννέα, και έτσι επί.
Προειδοποιήσεις
Εάν προσπαθείτε να υπολογίσετε το φωτισμό των κεριών ποδιών σε μια ορισμένη απόσταση από μια πηγή φωτός, προσέξτε τα δεδομένα του κατασκευαστή σχετικά με τη ισχύ της φωτεινής πηγής. Αυτό μπορεί να είναι ένα μέτρο της ισχύος εισόδου του φωτός και όχι της φωτεινότητας εξόδου.