Projeto de Iluminação Industrial

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Disciplina: Instalações Elétricas Industriais
Prof.: Eduardo Kazumi Yamakawa
Aula 02
iluminação industrial
Projeto de Iluminação Industrial
• Por que é importante?
✓Proteção à visão
✓Aumenta o rendimento do trabalho que 
se realiza e diminui os erros e acidentes
✓Proporciona mais conforto, bem-estar e 
segurança 
Projeto de Iluminação Industrial
A NR 17, que trata da Ergonomia, visa a adaptação das 
condições de trabalho às características 
psicofisiológicas dos trabalhadores, de modo a 
proporcionar um máximo de conforto, segurança e 
desempenho eficiente. Quanto às condições ambientais 
de trabalho a norma cita em seu artigo 17.5.3 :
“Em todos os locais de trabalho deve haver 
iluminação adequada, natural ou artificial, geral ou 
suplementar, apropriada à natureza da atividade.”
Projeto de Iluminação Industrial
O que é luz?
Luz é a radiação eletromagnética capaz de produzir 
umasensação visual para 
o olho humano
Projeto de Iluminação Industrial
Fluxo Luminoso: É a radiação total da fonte luminosa, entre 
os limites de comprimento de onda (380 a 780 nm)
O fluxo luminoso é a quantidade de luz emitida por uma fonte, 
medida em lúmens, na tensão nominal de funcionamento
Iluminância: A iluminação artificial está regulamentada pela 
NBR 5413/92. Esta norma tem por objetivo:
“Estabelecer os valores de iluminâncias médias mínimas 
em serviço para iluminação artificial, onde se realizem 
atividades de comércio, indústria, ensino, esporte e 
outras”.
E: Iluminância em lux
F: Fluxo luminoso em lumens (lm)
S: Área em m²
Então: Uma superfície de 1m² iluminada perpendicularmente 
por uma fonte de luz com fluxo de 1 lm apresenta iluminância
de 1 lux
)(lux
S
F
E 
Iluminâncias Mínimas por tipo de atividade
Tipo de Ambiente Lux Tipo de Ambiente Lux
Indústria Alimentícia Indústria de Confeitos
Enlatamento 200 Seleção 200
Acabamento 150 Mistura 200
Classificação 1.000 Fabricação de Balas 500
Indústria de Calçados Indústria de Papéis
Classificação 1.000 Trituração 200
Lavagem 150 Máquinas de Papel 200
Acabamento 500 Indústrias Químicas
Indústria de Cimento Fornos, Secadores 200
Ensacamento 150 Filtragem 200
Moagem, Fornos 150 Locais de Armazenamento
Indústrias Cerâmicas Geral 100
Trituração 150 Pequenos Volumes 200
Acabamento e moldagem 150 Grandes Volumes 200
Iluminâncias Mínimas por tipo de atividade
Tipo de Ambiente Lux Tipo de Ambiente Lux
Indústrias têxteis Escritórios
Batedores 200 Sala de Trabalho 250
Cardação 300 Arquivo 200
Inspeção 500 Sala de Desenho 500
Tecelagem 300 Recepção 250
Tingimento 200
Fiação 300
Urdimento 500
Indústrias Metalúrgicas
Usinagem Grosseira 500
Tornos e polimento 1.000
Usinagem alta precisão 2.000
Projeto de Iluminação Industrial
Intensidade Luminosa: É o fluxo luminoso irradiado na 
direção de um determinado ponto. Esta direção é representada 
por vetores, cujo comprimento indica a intensidade luminosa. A 
unidade para intensidade luminosa é Candela (cd)
Projeto de Iluminação Industrial
Luminância: É a intensidade luminosa que emana de uma 
superfície, pela sua superfície aparente. A luminância depende 
tanto do nível iluminação ou iluminância, quanto das 
características de reflexão das superfícies.
L: Luminância (cd/m²)
I: Intensidade luminosa (cd)
S: Área da superfície iluminada (m²)
α: ângulo entre a superfície iluminada e a vertical, que é 
ortogonal à direção do fluxo luminoso
cos

S
I
L
Projeto de Iluminação Industrial
Como é difícil medir-se a Intensidade Luminosa que provém de 
um corpo não radiante (através de reflexão), pode-se recorrer 
a outra fórmula:
L: Luminância (cd/m²)
ρ: Refletância ou coeficiente de reflexão
E: Iluminância sobre a superfície (lux)

 E
L


Projeto de Iluminação Industrial
Eficiência Luminosa: É a relação entre o fluxo luminoso em 
lumens fornecido pela lâmpada e o seu consumo em Watts.
Lâmpada
Potência 
nominal 
(W)
Fluxo 
Luminoso 
(lm) 
"Orientativo"
Vida útil 
(h)
Lâmpada
Potência 
nominal 
(W)
Fluxo 
Luminoso 
(lm) 
"Orientativo"
Eficiência 
(lm/W)
Vida útil 
(h)
40 516 1000 11 780 8000 Bulbo LED-7W 7 600 86 35000
60 864 1000 15 955 8000 Bulbo LED-11W 11 900 82 35000
100 1620 1000 27 1659 8000 CFL LED-20W 20 1600 80 35000
20 1060 7500 14 1200 18000 Tubular LED-9W 9 810 90 50000
40 2700 7500 28 2900 18000 Tubular LED-18W 18 1620 90 50000
110 8300 7500 Tubular LED-36W 36 3240 90 50000
Características gerais e equivalência dos principais tipos de lâmpadas
Fluorescente 
comum
Fluorescente 
especial
Alternativas de substituição por 
equivalência de fluxo luminoso: 
Tecnologia a LED
Incandescente 
(127 V)
Fluorescente 
compacta 
com reator 
integrado 
(Selo Procel) 
Lâmpadas
Fluxo 
Luminoso 
(lm) 
"Orientativo"
Vida 
útil 
(h)
Alternativas de substituição por 
equivalência de fluxo luminoso: 
Lâmpada Fluorescente CompactaPotência 
nominal 
(W)
Projeto de Iluminação Industrial
Temperatura de cor: 
• Temperatura de Cor é dada em K (Kelvin). 
• Quanto mais claro o branco (semelhante à luz diurna ao 
meio-dia), maior é a Temperatura de Cor (aproximadamente 
6500K), porém a sensação é o oposto – quanto maior a 
temperatura de cor, mais fria é a sensação da lâmpada. 
• A luz amarelada, como de uma lâmpada incandescente, está 
em torno de 2700 K. “Sensação de lâmpada quente”
• A cor da luz em nada interfere na Eficiência Energética da 
lâmpada, não sendo válida a impressão de que quanto mais 
clara, mais potente é a lâmpada.
Projeto de Iluminação Industrial
Temperatura de cor: 
Projeto de Iluminação Industrial
Índice de Reprodução de Cor:
O IRC serve para medir o quanto de luz artificial 
consegue imitar a luz natural. O IRC de 100% seria 
como um dia claro de sol no verão por volta do meio 
dia.Desta forma, quanto mais próximo de 100% for o 
IRC de uma fonte de luz artificial, mais próxima da luz 
natural estará, ou seja reproduzirá mais fielmente as 
cores e, quanto menor for este índice pior será a 
reprodução de cores.
luminotécnica
• Temperatura de Cor
• Não tem vinculação 
com a eficiência 
energética da lâmpada, 
não sendo válida a 
impressão de que 
quanto mais clara a 
lâmpada, mais potente.
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LâMPADAS
• São fontes artificiais de Luz e classificam-se em 
três grandes categorias:
• Lâmpadas Incandescentes (Efeito 
Térmico);
• Lâmpadas de Descarga;
• Lâmpadas de Estado Sólido (LED de auto 
brilho)
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LÂMPADAS
• Lâmpadas Incandescentes
• Compostas por filamentos de tungstênio em espiral (1, 2 ou 3 
vezes espiralado), que são aquecidos até a incandescência. 
Para evitar que o filamento se oxide, o interior do bulbo é 
preenchido por um gás inerte (geralmente o argônio ou 
nitrogênio) ou pelo vácuo.
• A temperatura do filamento pode chegar a 2500ºC (ponto de 
fusão do tungstênio é de 3400ºC).
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LâMPADAS
• Lâmpadas Incandescentes
• Geralmente são montadas sobre uma base de rosca 
ou sobre soquetes (bipino);
• As roscas são identificadas pela letra “E”(rosca de 
Édson), seu diâmetro externo (mm) e pelo 
comprimento (mm):
• E 10/13;
• E 14/20;
• E 27/25;
• E 40/45.
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LâMPADAS
• Lâmpadas Incandescentes
• Eficiência: extremamente baixa;
• Vida útil: 800 horas;
• Índice de reprodução de cores (IRC): 100%;
• Uso: geral, residencial, abajures, luminárias;
• Tensão de rede: 110 ou 220V
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LâMPADAS
• Lâmpadas Incandescentes
• Vantagens:
1. Ligação imediata;
2. Podem ser dimmerizadas;
3. Não há a necessidade de equipamentos auxiliares;
4. Tamanho reduzido;
5. Baixo custo (de aquisição);
6. Não há limitação quanto à posição de 
funcionamento;
7. Ótimo IRC;
8. Baixa temperatura de cor (mais aconchegante).
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LâMPADAS
• Lâmpadas Incandescentes
• Desvantagens:
1. Baixa eficiência;
2. Alta produção de calor;
3. Alta luminância (ofuscamento);
4. Baixa vida útil
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LâMPADAS
• Lâmpadas Halógenas
• Estas lâmpadas possuem bulbo tubular de quartzo no qual 
são colocados aditivos de Iodo ou Bromo (halógenos). Em 
temperaturas próximas a 1400ºC o halogênio adiciona-se ao 
gás contido no bulbo e, através de uma reação cíclica, 
reconduz o tungstênio volatizado de volta ao filamento 
(processo de convecção);
• São lâmpadas de alta potência, mais duráveis, de menor 
rendimento luminoso, menores dimensões e de menor IRC. 
São entretanto mais caras.
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LâMPADAS
• Lâmpadas Halógenas
• Eficiência: alta eficiência (baixa tensão 
de rede);
• Vida útil: 2.500 horas;
• Índice de reprodução de cores (IRC): 
100%;
• Uso: residencial decorativo e comercial;
• Tensão de rede: 110 ou 220V
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LâMPADAS
• Lâmpadas Halógenas
• Podem ser dimmerizadas, aumentam a vida útil, reduz 
consumo, reduz fluxo luminoso e a luz fica mais amarelada;
• São (eram) amplamente utilizadas em retroprojetores, 
refletores de filmagens, faróis de carros, etc.
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LâMPADAS
• Lâmpadas Dicroicas
• São lâmpadas montadas sobre espelho dicroico, que tem a 
característica de refletir a luz mas não o calor, que é 
eliminado na parte de trás do conjunto;
• Alguns modelos necessitam de transformadores auxiliares;
• Tem excelente IRC.
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LâMPADAS
• Lâmpadas Infravermelhas
• Não são apropriadas para a utilização como iluminação, pois 
possuem espectro radiante com frequências na escala do 
infravermelho (ondas de calor 780 – 1400 nm);
• Vida útil média de 5000 hs.
• Principais aplicações:
1. Produção de calor;
2. Secagem de tintas;
3. Estufas;
4. Fisioterapia.
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga
• A luz emitida por essas lâmpadas ocorre na forma de radiação 
não-visível, onde através da excitação de gases ou vapores 
metálicos é produzido luz visível;
• A radiação emitida depende de vários fatores, dentre eles:
1. Pressão interna da lâmpada;
2. Natureza do gás presente em seu interior;
3. Presença ou não de partículas metálicas ou halógenas no 
interior do tubo.
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga
• Podem ser de vários tipos:
1. Fluorescentes;
2. Vapor de sódio;
3. Vapor metálico;
4. Vapor de mercúrio;
5. Multivapor metálico;
6. Luz mista;
7. Luz de neon;
8. Etc...
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas Fluorescentes
• São geralmente tubulares e revestidas internamente de um 
material fluorescente (cristais de fósforo);
• A descarga elétrica no tubo provoca a excitação dos átomos 
do gás presente (geralmente vapor e mercúrio), o que libera 
energia na forma de radiação ultravioleta. Essa radiação ao 
atravessar a camada fluorescente do tubo transforma-se em 
radiação visível.
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas Fluorescentes
• Eficiência: alta eficiência;
• IRC: 85%;
• Vida útil: de 7.500 à 10.000 hs;
• Tensão da rede: 110 ou 220 V;
• Uso: residencial,comercial e industrial
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas Fluorescentes
• Essas lâmpadas necessitam de acessórios adicionais para 
funcionar:
• Reatores: garantem a tensão necessária para partir a lâmpada 
e funcionam como limitadores de corrente. Existem 
basicamente 3 tipos:
1. Convencionais: consistem essencialmente de uma bobina com núcleo 
de ferro (indutor). Necessitam de starter para a ignição das lâmpadas. 
Tem alto consumo de energia (20 a 30% da potência da lâmpada);
2. Partida rápida: não necessitam de starter para ignição;
3. Eletrônicos: São mais leves e eficientes que os reatores convencionais 
(~5% da potência da lâmpada). Possuem alto fator de potência e 
elevada vida útil. Produzem uma partida rápida e suave, operando em 
alta frequência (> 30kHz) 
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas Fluorescentes 
Compactas
• Possuem características semelhantes às 
fluorescentes tubulares, mas com várias inovações 
em relação a estas:
1. Reatores incorporados;
2. Possuem uma única extremidade com rosca padrão 
E27;
3. Menores e com fluxo lumino difuso.
• Essas lâmpadas também apresentam elevada vida 
útil, boa reprodução de cores, além de grande 
eficiência luminosa. Possuem modelos em várias 
faixas de temperatura de cores.
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas Fluorescentes 
Compactas
• Exemplos:
38
LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas mistas
• São lâmpadas que reúnem as vantagens das lâmpadas 
incandescentes e das de vapor de mercúrio. Elas possuem, 
dentro da mesma lâmpada, um filamento de tungstênio e um 
tubo de descarga, a vapor de mercúrio;
• Não necessitam de nenhum equipamento auxiliar para 
funcionamento. O filamento funciona como limitador de 
corrente e como elemento de partida, o que dispensa o uso 
de reatores;
• O tubo é revestido de material fluorescente;
• Possuem base de rosca, IRC médio de 60 e temperatura de 
cor de 3.500 K.
39
LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas mistas
40
LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Vapor de sódio
• O tudo de descarga da lâmpada de sódio é 
constituído de sódio e uma mistura de gases inertes 
(neônio e argônio) a determinada pressão (associada 
à tensão de ignição). A descarga ocorre num 
invólucro de vidro tubular a vácuo, coberto na 
superfície interna por uma camada de óxido de índio
• Existem 2 tipos básicos
1. Lâmpadas de vapor de sódio a baixa pressão;
2. Lâmpadas de vapor de sódio a alta pressão.
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Vapor de sódio a baixa pressão
• Tem como vantagens a elevada eficiência, grande vida útil e 
uma luminância de 7,5 a 14 cd/cm2;
• Como desvantagem tem a radiação luminosa quase 
monocromática (luz amarela), o que resulta em um 
baixíssimo IRC(~20), alterando a cor dos corpos;
• Atinge 80% de seu fluxo luminoso em aproximadamente 5 
min.
• Dada sua alta luminância, deve ser instalada de 8 a 15 m de 
altura.
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Vapor de sódio a alta pressão
• São lâmpadas com uma maior quantidade de sódio. Tem a 
necessidade de se utilizar ignitor para a partida(~3kV);
• A luz emitida é “branco-ouro”, com razoável IRC;
• Possui elevada vida útil;
• Tem como desvantagem a elevada luminância, de 300 a 600 
cd/cm2;
• As lâmpadas de 250/400W são montadas entre 6 e 10 m de 
altura e de 15 a 30 m para potências superiores.
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Vapor de Mercúrio
• São formadas por um tubo de quartzo ou vidro duro, 
contendo uma pequena quantidade de mercúrio e gás 
argônio, com 4 eletrodos (2 principais e 2 auxiliares para 
partida);
• A radiação proveniente da descarga sob alta pressão de 
vapor de mercúrio situa-se principalmente na zona 
visível, o que muitas vezes dispensa o uso da camada 
fluorescente. Mas, caso exista, melhora o IRC e distribui 
a luz mais uniformemente e reduz o ofuscamento;
• A partida plena demora cercade 3 min. Quando 
apagada, necessita ser resfriada para o novo 
acionamento.
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Vapor de Mercúrio
• Necessitam de reatores, ignitores e capacitores (para 
aumentar o fator de potência);
• Possuem grande fluxo luminoso e elevada vida útil;
• Para lâmpadas de 250 W a altura da montagem deve estar 
entre 5 e 8 m, por causa do ofuscamento (para potências 
maiores pode ser necessário maior altura).
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas a multivapores
metálicos
• A adição de certos compostos metálicos halogenados ao 
mercúrio (iodetos e brometos) permite tornar contínuo o 
espectro radiante, obtendo um excelente IRC.
• As lâmpadas podem ou não possuir material fluorescente no 
bulbo e possuem alto rendimento e vida útil.
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LâMPADAS
• Lâmpadas de Descarga: Lâmpadas a multivapores
metálicos
• São especialmente recomendadas quando se 
requer uma boa reprodução de cor associado a 
um elevado fluxo luminoso, como estádios, 
ginásios, iluminação de fachadas, etc;
• Requer ignitor de partida e eventual capacitor 
para melhorar o fator de potência.
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LâMPADAS
• LEDs
• LED: Light Emissor Diode (diodo emissor de luz);
• Há menos de cinco anos, o led só era usado como indicador 
luminoso em aparelhos;
• Com a evolução, ele deixou de ser um marcador para se 
transformar num emissor de luz visível, e a cada ano os 
módulos de LED aumentam cada vez mais seu fluxo luminoso.
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LâMPADAS
• LEDs
• Características
1. Não possuem filamentos nem descarga elétrica;
2. Trabalham em baixa tensão, normalmente 5 ou 12 volts;
3. Grande eficiência energética;
4. Vantagem de não emitir radiações infravermelhas* e 
ultravioleta;
5. Cores variadas
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Luminárias:
Deve-se avaliar o desempenho da eficiência do conjunto 
lâmpada mais luminária, que será função dos materiais 
utilizados e da forma. Como a lâmpada é instalada dentro da 
luminária, o fluxo luminoso total aproveitável é menor que o 
irradiado pela lâmpada, devido a reflexão, absorção e 
transmissão da luz pelo materiais componentes da luminárias.
Projeto de Iluminação Industrial
Luminárias:
Projeto de Iluminação Industrial
Luminárias:
Projeto de Iluminação Industrial
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
Quando falamos a respeito de segurança
no Trabalho é muito importante
lembrarmos da Iluminação de Emergência.
OBJETIVOS:
A iluminação de emergência deve clarear 
áreas escuras de passagens 
restabelecendo os serviços essenciais e 
normais, na falta de iluminação normal .
OBJETIVOS:
A intensidade da iluminação deve ser
suficiente para evitar acidentes e garantir a
evacuação das pessoas, levando em conta a
possível penetração de fumaça nas áreas.
SAÍDA
OBJETIVOS:
A iluminação deve
permitir o controle
visual das áreas
abandonadas para
localizar pessoas
impedidas de
locomover-se;
OBJETIVOS:
Sinalizar inconfundivelmente as rotas de
fuga utilizáveis no momento do
abandono do local;
OBJETIVOS:
Sinalizar o topo do prédio para a aviação
comercial.
Em casos especiais, a iluminação de
emergência deve garantir, sem interrupção,
os serviços de primeiros socorros, de
controle aéreo, marítimo, ferroviário e
outros serviços essenciais instalados.
OBJETIVOS:
O tempo de funcionamento do sistema de
iluminação de emergência deve garantir a
segurança pessoal e patrimonial de todas
as pessoas na área, até o restabelecimento
da iluminação normal, ou até que outras
medidas de segurança sejam tomadas
No caso do abandono total do
edifício, o tempo da iluminação deve
incluir, além do tempo previsto para
a evacuação, o tempo que o pessoal
da intervenção e de segurança
necessitam para localizar pessoas
perdidas ou para terminar o resgate
em caso de incêndio. Este tempo
deve ser respaldado pela
documentação de segurança do
edifício aprovado pelo usuário e do
poder público
OBJETIVO:
Devem ser respeitadas as limitações da
visão humana, com referência as condições
fisiológicas da visão diurna e noturna e o
tempo de adaptação para cada estado
A central de iluminação de emergência com
baterias não pode ser utilizada para
alimentar quaisquer outros circuitos ou
equipamentos.
Exemplo de cálculo 
de Iluminação
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
(GONÇALVES, 2012)
Ate aqui