Problema 3 · Física II UPC 2016

Problema 3 (15 puntos). Luz

Una sala de base rectangular mide $5\text{ m} \times 6\text{ m}$ y tiene una altura de $3\text{ m}$. En el punto central de una de las paredes de $15\text{ m}^2$ (pared de $5\text{ m} \times 3\text{ m}$) se sitúa un cuadro que exige, para su idónea contemplación, una iluminancia de $150\text{ lux}$ de luz directa proveniente de un foco emisor.

a)

Determine la intensidad luminosa (en candelas) que debe emitir una fuente puntual omnidireccional situada en el centro geométrico del techo.

b)

Si la obra expuesta es de formato cuadrado y lado $1\text{ m}$, calcule la iluminancia en sus vértices superiores e inferiores bajo la luz del citado foco.

c)

Con el propósito de lograr los $150\text{ lux}$ de luz directa en el centro del cuadro mediante iluminación natural, se proyecta un difusor cuadrado de vidrio de ventana tipo Lambertiano de superficie $1\text{ m}^2$, situado en el eje vertical de simetría de la pared del cuadro y en contacto con la arista superior (tocando el techo). Calcule la luminancia uniforme que debe exhibir dicho difusor.