Uma vela é uma unidade de medida usada para expressar a intensidade da luz que ilumina uma determinada área, também conhecida como iluminância. Uma vela de pé é a intensidade de uma fonte de luz de 1 vela a uma distância de um pé. Uma vela é calculada levando-se em consideração a potência da fonte de luz, também conhecida como luminância, e a distância até o ponto iluminado. Esta unidade de medida é geralmente utilizada apenas nos Estados Unidos e foi substituída em outros lugares pela unidade de medida SI “lux”, equivalente a um lúmen por metro quadrado.
Construa a fórmula para a intensidade da luz nas unidades necessárias para resultar em uma medição final em velas. Para fazer isso, suponha que a fonte de luz irradie energia igual em todas as direções a partir de um único ponto. Portanto, cada ponto na mesma distância da fonte de luz recebe uma quantidade igual de intensidade de luz. Isso é o mesmo que dizer que cada área na superfície interna de uma esfera centrada na fonte de luz recebe uma quantidade equivalente de intensidade de luz (em potência por área). Conforme a distância da fonte de luz aumenta, a área da superfície interna desta esfera aumenta, mas a potência da fonte de luz permanece inalterada. Isso leva tanto à noção de senso comum de que a intensidade luminescente de uma luz diminui com a distância quanto a uma fórmula matemática exata para a rapidez com que isso ocorre.
Porque a uma certa distância o brilho da fonte de luz é espalhado sobre a área da superfície de uma esfera centrada na fonte de luz, com um raio equivalente à distância da fonte de luz, você pode substituir o termo geral Área pela fórmula para a área de superfície de um esfera:
Finalmente, use as unidades de medida necessárias para resultar em uma intensidade de luz medida em velas:
Converta as unidades de qualquer quantidade dada nas unidades de medida desejadas. Se um determinado problema contém quantidades para o brilho da fonte de luz ou para a distância (nossas duas variáveis independentes) não medido em vela ou pés, você precisa convertê-los a fim de obter uma unidade de velas no final resultado. Aqui estão algumas conversões de unidades comuns que podem ser aplicáveis:
1 candlepower = ~ 12,57 lumens 1 candlepower = ~ 0,981 candela
1 pé = ~ 0,3048 metros 1 pé = 1/3 jarda 1 pé = 12 polegadas
Insira as quantidades fornecidas na fórmula e use a álgebra para resolver a variável desconhecida. Uma vez que a potência de saída, ou luminância, da fonte de luz é conhecida, dividindo por 4π e a distância ao quadrado resulta no poder de iluminação da fonte de luz naquela distância, em velas.
Pontas
Depois de resolver a iluminância em uma distância, a relação inversa do quadrado entre distância e iluminância significa que em duas vezes essa distância, a iluminância será reduzida por um fator de quatro, a três vezes a distância por um fator de nove, e assim sobre.
Avisos
Se estiver tentando calcular a iluminância da vela a uma certa distância de uma fonte de luz, tenha cuidado com os dados do fabricante sobre a potência da fonte de luz. Esta pode ser uma medida da potência de entrada da luz, em vez da luminância de saída.
