É quase impossível imaginar a vida hoje sem luz, não é? Não apenas luz elétrica, mas iluminação de forma geral, para podermos nos guiar à noite e em locais escuros. Para produzir as lâmpadas que usamos, é levado em conta o cálculo da intensidade luminosa.
Não é um tema que cai em toda prova, mas ainda é uma boa para entender como funciona a óptica na Física. Acompanhe o resumo e veja o que você precisa saber para se preparar para o Enem e vestibulares!
O que é Intensidade Luminosa?
Intensidade Luminosa é a quantidade de luz emitida por uma fonte, medida em lumens.
Lumen é uma unidade de luz, a qual geralmente é medida com o uso de aparelhos. Ao planejar a iluminação de um ambiente, é feito um cálculo baseado na quantidade de lumens desejados por metro quadrado (lux), dividindo a intensidade total da fonte pelo espaço coberto.
Isso também influencia como o ambiente é percebido, incluindo também a cor e tom da luz, já que o ser humano enxerga apenas a luz resultante de combinação de vários tons.
Como esse tema cai no vestibular?
Muitas questões sobre intensidade luminosa são voltadas para a combinação de diferentes faixas de onda de luz e como elas se influenciam. Outras falam mais sobre a intensidade de diferentes fontes de luz em relação à energia, que é a eficiência da luz.
Confira aqui uma questão que exemplifica bem o que você pode esperar.
(Enem 2012)
A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3 000 lm.
Disponível em: http://tecnologia.terra.com.br. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).
A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é:
A – maior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.
B – maior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.
C – menor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.
D – menor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia.
E – igual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.
A resposta correta é a letra C. A eficiência (E) da uma lâmpada é a quantidade de luz produzida em relação à energia consumida. A intensidade luminosa é medida em lumens (lm), enquanto a energia é a sua potência em Watts (W) dividida pelo tempo (t). Basta calcular a eficiência da lâmpada incandescente (E1) e comparar com uma lâmpada fluorescente (E2).
Sendo assim, temos a seguinte fórmula:
E1 = 600 / 40 x t
E1 = 15 / t
O próximo passo é calcular a eficiência da lâmpada fluorescente usando a mesma fórmula, mas com um valor diferente de lumens.
E2 = 3000 / 40 x t
E2 = 75 / t
Se dividirmos E2 por E1, veremos que a lâmpada fluorescente é 5 vezes mais eficiente que a incandescente, pois produz 5 vezes mais lumens com a mesma potência. Como a proporção entre eficiência e potência é linear, significa que uma lâmpada fluorescente de 8 W (40 dividido por 5) também produz 600 lm, mesma intensidade da lâmpada incandescente de 40 W.
Hora de jogar uma luz no seu caminho para a faculdade!
Os estudos sobre luminosidade são um ramo bem importante na física, tanto para facilitar a comunicação quanto para melhorar a qualidade da luz que usamos todos os dias. E a intensidade luminosa é apenas uma pequena parte do que você pode aprender.
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