Candela para niños
Datos para niños Candela |
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|---|---|---|
| Estándar | Unidades básicas del Sistema Internacional | |
| Magnitud | Intensidad luminosa | |
| Símbolo | cd | |
La candela (símbolo: cd) es una de las siete unidades básicas del Sistema Internacional de Medidas. Esta unidad se usa para medir la intensidad luminosa. Imagina que es como una regla que nos dice qué tan brillante es una fuente de luz en una dirección específica.
Para entenderla mejor, piensa en una vela. Una vela común emite aproximadamente una candela de luz. La candela se define de forma muy precisa: es la luz que emite una fuente que produce un tipo de luz muy específico (de color verde-amarillo, que es el que mejor ve el ojo humano) con una cantidad de energía muy pequeña.
Contenido
¿Qué es la Candela y Cómo se Mide?
La candela es la unidad que mide la cantidad de luz que una fuente emite en una dirección determinada. No mide la energía total de la luz, sino la parte que nuestros ojos pueden ver.
La Definición Moderna de la Candela
La forma en que se define la candela ha cambiado con el tiempo para ser más precisa. En 2018, la Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) actualizó su definición.
Ahora, la candela se basa en un valor fijo de la "eficacia luminosa" de una luz de color verde-amarillo. Esto significa que se toma como referencia la luz que nuestros ojos perciben mejor. Es como si se dijera: "Esta es la cantidad de luz que equivale a una candela, y se basa en cómo el ojo humano ve el color verde-amarillo".
Historia de la Medición de la Luz
Antes de que existiera la candela, diferentes países usaban sus propias formas de medir la luz. Estas mediciones a menudo se basaban en la luz que daban las velas o lámparas especiales.
Los Primeros Estándares de Luz
- Vela Estándar: En Inglaterra, se usaba una "potencia de vela". Era la luz que producía una vela hecha de un material específico y que se quemaba a una velocidad determinada.
- Hefnerkerze: En países como Alemania, se usaba una unidad basada en la luz de una lámpara llamada Hefner.
La Necesidad de una Unidad Mejor
Con el tiempo, los científicos se dieron cuenta de que necesitaban una unidad de luz más exacta y que no dependiera de una vela o lámpara específica. Querían una medida que cualquiera pudiera reproducir en un laboratorio.
Un científico llamado Jules Violle propuso una idea: usar la luz emitida por un centímetro cuadrado de platino puro cuando se estaba derritiendo. Esta luz era muy constante y no dependía de cómo se construyera el aparato.
El Nacimiento de la Candela Moderna
La idea de Violle fue la base para la "nueva candela". Se decidió que el valor de esta nueva unidad sería similar a las antiguas, pero mucho más precisa.
- En 1948, se adoptó oficialmente el nombre de "candela".
- En 1979, la definición se hizo aún más precisa, basándose en una luz de frecuencia específica (la verde-amarilla) y una cantidad de energía muy pequeña. Esto facilitó la medición de la candela con equipos modernos.
- En 2018, la definición se actualizó de nuevo, vinculándola a constantes físicas fundamentales para hacerla aún más estable y universal.
Ejemplos de Luminosidad en Candela (cd)
Aquí tienes algunos ejemplos para que te hagas una idea de cuánta luz emiten diferentes objetos, medida en candelas:
| Fuente | Potencia aproximada en vatios (W) |
Luminosidad aproximada en candelas (cd) |
Imagen |
| Vela de cera | No notoria | 1 cd | |
| Led poco luminoso | Decenas de milivatios | Decenas de milicandelas | |
| SMD-Led de potencia | 1 W | 90 cd x sr | |
| Lámpara incandescente | 40 W | 40 cd | |
| Lámpara incandescente | 100 W | 130 cd | |
| Lámpara fluorescente | 40 W | 200 cd | |
| Proyector de alta potencia | Decenas de miles de vatios | Millones de candelas |
Cómo Percibe el Ojo Humano la Luz
Nuestros ojos no ven todos los colores con la misma intensidad. Por ejemplo, somos más sensibles a la luz verde que a la luz roja o violeta. Esto es importante para la candela, porque mide la luz tal como la vemos.
La Curva de Sensibilidad del Ojo
Para que la candela sea útil, debe tener en cuenta cómo el ojo humano percibe los diferentes colores. Imagina que estás diseñando un panel con luces de muchos colores. Necesitas saber cómo se verá cada color para una persona.
Así como existe una curva que muestra cómo el oído humano escucha diferentes sonidos (curva isofónica), también hay una curva para la visión. Esta curva, llamada 
, muestra la sensibilidad promedio del ojo humano a las diferentes longitudes de onda (colores) de la luz.
La sensibilidad es máxima para el color verde (alrededor de 555 nanómetros) y disminuye hacia el rojo y el violeta. Esto significa que una luz verde de cierta intensidad se verá más brillante que una luz roja o violeta de la misma intensidad física.
Unidades de Medida de la Luz (Fotométricas)
La candela es una de varias unidades que se usan para medir la luz, especialmente la luz que podemos ver. Aquí te mostramos algunas de las más importantes:
| Cantidad | Unidad | Dimensión |
Notas | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Nombre | Símbolo | Nombre | Símbolo | ||
| Energía luminosa | Qv | lumen segundo | lm⋅s | T⋅J | A veces se le llama talbot. |
| Flujo luminoso, potencia luminosa | Φv | lumen (= candela esterradian) | lm (= cd⋅sr) | J | Energía luminosa por unidad de tiempo. |
| Intensidad luminosa | Iv | candela (= lumen por esterradian) | cd (= lm/sr) | J | Flujo luminoso por unidad de ángulo sólido. |
| Luminancia | Lv | candela por metro cuadrado | cd/m2 (= lm/(sr⋅m2)) | L−2⋅J | Flujo luminoso por unidad de ángulo sólido por unidad de área. A veces se le llama nit. |
| Iluminancia | Ev | lux (= lumen por metro cuadrado) | lx (= lm/m2) | L−2⋅J | Flujo luminoso que llega a una superficie. |
| Luminous exitance, emitancia luminosa | Mv | lumen por metro cuadrado | lm/m2 | L−2⋅J | Flujo luminoso emitido por una superficie. |
| Exposición luminosa | Hv | lux segundo | lx⋅s | L−2⋅T⋅J | Iluminancia medida a lo largo del tiempo. |
| Densidad de energía luminosa | ωv | lumen segundo por metro cúbico | lm⋅s/m3 | L−3⋅T⋅J | |
| Eficacia luminosa (de radiación) | K | lumen por watt | lm/W | M−1⋅L−2⋅T3⋅J | Relación entre el flujo luminoso y la energía radiante. |
| Eficacia luminosa (de una fuente) | η | lumen por watt | lm/W | M−1⋅L−2⋅T3⋅J | Relación entre el flujo luminoso y el consumo de energía. |
| Eficiencia luminosa, coeficiente luminoso | V | 1 | Eficacia luminosa comparada con la máxima posible. | ||
Relación entre Intensidad Luminosa, Flujo Luminoso e Iluminancia
Estas tres unidades están relacionadas y nos ayudan a entender mejor cómo se distribuye la luz:
- Intensidad Luminosa (candela): Es la luz que sale de una fuente en una dirección específica.
- Flujo Luminoso (lumen): Es la cantidad total de luz que emite una fuente en todas las direcciones. Si una fuente emite 1 candela de luz de forma uniforme en todas las direcciones, produce aproximadamente 12.6 lúmenes.
- Iluminancia (lux): Es la cantidad de luz que llega a una superficie. Se mide en lúmenes por metro cuadrado. Es lo que mide un fotómetro (un aparato para medir la luz).
Si tienes una sola fuente de luz, como una bombilla, la iluminancia que produce en una superficie disminuye a medida que te alejas de ella. Esto se debe a que la luz se dispersa en un área más grande.
Otros Usos de la Palabra "Candela"
En algunos países de América Latina, como Cuba, Puerto Rico, República Dominicana y Venezuela, la palabra "candela" también se usa como sinónimo de fuego.
Galería de imágenes
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Luminosidad con visión diurna (negro) y visión nocturna (verde).
Véase también
En inglés: Candela Facts for Kids
