Deseja-se iluminar um laboratório de 10,5 \mathrm{~m} \times 42 \mathrm{~m}, com pé direito de 4,60 \mathrm{~m}. O laboratório destina-se a análises minuciosas, realizadas em mesas de 1,0 \mathrm{~m}. Deseja-se utilizar lâmpadas fluorescentes em luminárias industriais, com 4 lâmpadas de 32 W 220 V . Calcule o número de luminárias necessárias. A luminária deve ser presa 0,8 \mathrm{~m} de teto.
Teto - superfície branca; parede branca e piso escuro

Resposta: 71,51 luminárias

Passo 1

O laboratório tem dimensões 10{,}5\:\mathrm{m}\times42\:\mathrm{m} e pé-direito de 4{,}60\:\mathrm{m}. A bancada de trabalho está a 1{,}0\:\mathrm{m} do piso e as luminárias são suspensas a 0{,}8\:\mathrm{m} do teto. Cada luminária usa 4 lâmpadas fluorescentes de 32\:\mathrm{W} e, pelo propósito de análises minuciosas, adotamos iluminância média \,E=500\:\mathrm{lx}. Para calcular o número de luminárias, vamos usar o método dos lumens.

Passo 2

Calcular a altura útil de montagem h_m, que é a distância luminária–plano de trabalho:
h_m = \text{pé-direito} - \text{distância teto–luminária} - \text{altura da bancada}éâá
h_m = 4{,}60 - 0{,}8 - 1{,}0 = 2{,}8\:\mathrm{m}

Passo 3

Calcular o índice de sala K, definido por
K = \frac{\text{comprimento}\times\text{largura}}{h_m\,(\text{comprimento}+\text{largura})}
Substituindo
K = \frac{10{,}5\times42}{2{,}8\,(10{,}5+42)} = \frac{441}{2{,}8\times52{,}5} = 3{,}0

Passo 4

Determinar o coeficiente de utilização u para luminária industrial com 4 lâmpadas fluorescentes, considerando reflexões: teto branco \rho=0{,}7, paredes brancas \rho=0{,}5 e piso escuro \rho=0{,}2, e índice K=3. Pela tabela do fabricante,
u \approx 0{,}43

Passo 5

Estimar o fluxo luminoso por lâmpada e o fator de manutenção MF. Tomando fluxo inicial típico \,\Phi_\text{lâmpada}=3000\:\mathrm{lm}â, cada luminária fornece
\Phi = 4\times3000 = 12000\:\mathrm{lm}
Adotamos fator de manutenção
MF = 0{,}6

Passo 6

Aplicar o método dos lumens para achar o número de luminárias N:
N = \frac{E\,A}{\Phi \,u\,MF}
onde A=10{,}5\times42=441\:\mathrm{m^2}. Logo,
N = \frac{500\times441}{12000\times0{,}43\times0{,}6} = \frac{220500}{12000\times0{,}258} = \frac{220500}{3096} \approx71{,}51

Resposta

São necessárias aproximadamente 71{,}51 luminárias (arredondar para 72).

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