Un pie de vela es una unidad de medida utilizada para expresar la intensidad de la luz que ilumina un área determinada, también conocida como iluminancia. Un pie de vela es la intensidad de una fuente de luz de 1 candela a una distancia de un pie. Un pie de vela se calcula teniendo en cuenta la potencia de la fuente de luz, también conocida como luminancia, y la distancia al punto iluminado. Esta unidad de medida generalmente solo se utiliza en los Estados Unidos y ha sido reemplazada en otros lugares con la unidad de medida SI "lux", equivalente a un lumen por metro cuadrado.
Construya la fórmula para la intensidad de la luz en las unidades necesarias para dar como resultado una medición final en pies-candela. Para hacer esto, suponga que la fuente de luz irradia la misma potencia en todas las direcciones desde un solo punto. Por lo tanto, cada punto a la misma distancia de la fuente de luz recibe la misma cantidad de intensidad de luz. Esto es lo mismo que decir que cada área de la superficie interna de una esfera centrada en la fuente de luz recibe una cantidad equivalente de intensidad de luz (en potencia por área). A medida que aumenta la distancia de la fuente de luz, el área de la superficie interior de esta esfera aumenta, pero la potencia de la fuente de luz no cambia. Esto conduce tanto a la noción de sentido común de que la intensidad luminiscente de una luz disminuye con la distancia como a una fórmula matemática exacta de qué tan rápido lo hace.
Debido a que a cierta distancia el brillo de la fuente de luz se distribuye sobre el área de la superficie de una esfera centrada en la fuente de luz, con un radio equivalente a la distancia desde la fuente de luz, puede reemplazar el término de Área general con la fórmula para el área de superficie de un esfera:
Finalmente, use las unidades de medida necesarias para dar como resultado una intensidad de luz medida en velas de pie:
Convierta las unidades de cualquier cantidad dada en las unidades de medida deseadas. Si un problema dado contiene cantidades para el brillo de la fuente de luz o para la distancia (nuestras dos variables independientes) no medidos en candelas o pies, es necesario convertirlos para obtener una unidad de candelabros en el final resultado. A continuación, se muestran algunas conversiones de unidades comunes que pueden ser aplicables:
1 potencia de vela = ~ 12,57 lúmenes 1 potencia de vela = ~ 0,981 candelas
1 pie = ~ 0.3048 metros 1 pie = 1/3 yarda 1 pie = 12 pulgadas
Reemplaza las cantidades dadas en la fórmula y usa álgebra para resolver la variable desconocida. Una vez que se conoce la potencia de salida, o luminancia, de la fuente de luz, dividir por 4π y la distancia al cuadrado da como resultado el poder de iluminación de la fuente de luz a esa distancia, en pie-velas.
Consejos
Después de resolver la iluminancia a una distancia, la relación del cuadrado inverso entre la distancia y la iluminancia significa que en al doble de esta distancia, la iluminancia se reducirá en un factor de cuatro, a tres veces la distancia en un factor de nueve, y así en.
Advertencias
Si intenta calcular la iluminancia de la vela de pie a una cierta distancia de una fuente de luz, tenga cuidado con los datos del fabricante sobre la potencia de la fuente de luz. Esta puede ser una medida de la potencia de entrada de la luz, en lugar de la luminancia de salida.