A continuación se definen algunas de las magnitudes utilizadas en la solución de los ejercicios Intensidad luminosa (I)
Es aquella magnitud escalar fundamental que compara esa parte del flujo total de energía radiante que logramos ver con la que emite el platino (Pt) a su temperatura de fusión (2042) por cada cm 2, la que a su vez convencionalmente es igual a 60 cd. La candela (cd) es la unidad básica de la intensidad luminosa en el SI, Toda fuente o foco de luz se identifica por su intensidad luminosa. Angulo solido (Ω ( Ω)
Es aquella región del espacio limitada por una superficie cónica o piramidal que subtiende una superficie de un casquete esférico cuyo centro es el vértice del ángulo. Ω = A/r 2 = (Área del casquete)/(radio de la esfera) esfer a)2 Donde A, r y Ω se miden en m 2, m y sr (estereorradián) respectivamente. El ángulo sólido que subtiende una esfera es 4 π sr. Flujo luminoso (Φ ( ΦL)
Representa la intensidad luminosa que se irradia a través de un ángulo sólido. s ólido. ΦL = I Ω (lumen = cd.sr) Rendimiento de un foco luminoso (η ( η)
Es aquella magnitud física característica de un foco luminoso y que nos indica el flujo luminoso emitido por el por cada unidad de potencia irradiada. η = ΦL/Pot (lumen/watt) Pot = U/t (Energía total irradiada/tiempo) U = Energía radiante luminosa + Energía radiante c alorífica Ejercicios
1 Un ángulo solido central corta en la superficie de una esfera con radio igual a 50 cm. un área igual a 1200 cm2. ¿Qué área cortara en la superficie de otra esfera el mismo ángulo, si el radio de esta segunda esfera es más grande en 40 cm? 2 Se han colocado normalmente a la radiación luminosa dos laminas de áreas A 1 = A y A 2 = 4A. Si la iluminancia en la primera es igual a 20 lx ¿Cuál será la iluminancia en la segunda lamina? Suponer para el segundo caso, la primera lámina es retirada.
3 La iluminación de la superficie de un patio amplio es 1600 lx cuando el ángulo de elevación del sol es 53º. Calcular la iluminación cuando el ángulo de elevación del Sol sea 37º. 4 Una pequeña pantalla se ilumina por 16 velas muy juntas entre si encontrándose a 1,2 m de la pantalla. Si se apagan 7 velas ¿En cuanto será necesario desplazar la pantalla para que su iluminación no cambie?
5 Una lámpara de 30 cd esta colocada a 25 cm de una pantalla ¿A que distancia de la pantalla y del mismo lado que de la primera lámpara habría que colocar una lámpara de 240 cd para que la iluminación total de la pantalla sea el triple de la inicial? 6 Una lámpara de 10 cd se encuentra a 125 cm de una pantalla fotométrica, produciendo en ella la misma iluminación que una lámpara desconocida a 175 cm de distancia. Si la lámpara desconocida consume 0,85 A a 110 V ¿Cuál es su rendimiento? 7 Dos focos 1 y 2 producen en conjunto sobre A y B iluminaciones de 358 lx y 554 lx respectivamente ¿Cuáles son las intensidades luminosas de dichos focos?
8 Dos focos puntuales de igual intensidad luminosa se encuentran a una distancia horizontal d = 3,5 m ¿A que distancia del foco 1 se debe colocar una pantalla para que la iluminación producida por ambos focos en P sea la misma? (Cos θ = 4/9)
9 Un foco luminoso ubicado a 2 m de altura produce una iluminación Y 1 = 125 lx en un punto A de dicha superficie colocado directamente debajo del foco. Si ahora el foco se sube a una distancia x y se desplaza horizontalmente la misma distancia produce una iluminación Y 2 = 4 lx en A ¿Cuál es el valor de x? 10
