Aula 2 Cálculo de potencia instalada e demandada

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Disciplina: Instalações Elétricas Residenciais e Industriais 
Curso: Engenharia Elétrica EEL6AN-ESA
Unibh – Campus Estoril
Profa. Elza Koeler de Barros Ribeiro
Nota: Este material foi elaborado como base das aulas do prof. Gabriel Alves Mendonça
 - Levantamento de carga instalada: 
◦ Iluminação;
◦ Tomadas de uso Geral;
◦ Tomadas de uso Específico
 - Divisão de circuitos
 - Carga instalada x carga demandada
 - Cálculo da carga demandada
 - Padrão de Fornecimento pela Rede Pública de Baixa Tensão
2
Dimensionamento de 
Eletrodutos
Dimensionar 
Alimentador
Equilibrar as Fases
Diagrama Unifilar 
Geral
Detalhes, Memorial 
Descritivo/Cálculo 
e Lista de Material
3
Previsão de carga
Definição da 
Categoria de 
Atendimento
Dimensionar 
Padrão de 
Entrada
Posicionamento 
dos Pontos de 
Utilização
Localização do 
Quadro de 
Distribuição
Divisão das Cargas em 
circuitos
Traçado de 
Eletrodutos
Traçado e 
Representação da 
Fiação
Dimensionamento 
de Condutores
Dimensionamento 
das Proteções
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Passos: 
1) Análise do projeto arquitetônico da residência com as respectivas 
dimensões, tipos e disposições dos cômodos.
2) Levantamento da carga elétrica instalada.
Iluminação
Tomadas de uso geral (TUGs)
Tomadas de uso específico (TUEs)
Previsão de Carga
Profa. Cláudia Rejane de Mesquita 
- Disciplina Instalações Elétricas -
Engenharia Elétrica - CEFET-MG 5
Previsão de Carga - Iluminação
• Prever pelo menos um ponto de luz no teto, 
comandado por um interruptor de parede
• Arandelas no banheiro devem estar distantes, no 
mínimo, 60 cm do limite do boxe
A carga de iluminação é feita em função da área do 
cômodo da residência:
• Área igual ou inferior a 6 m2: atribuir um mínimo de 
100 VA
• Área superior a 6 m2: atribuir um mínimo de 100 VA 
para os primeiros 6 m2, acrescido de 60 VA para cada 
aumento de 4 m2 inteiros
Quantidade mínima de pontos de luz:
Potência mínima de iluminação:
6
Previsão de Carga - Iluminação
IMPORTANTE: Os valores apurados correspondem à potência
destinada a iluminação para o efeito de dimensionamento dos
circuitos elétricos e não necessariamente à potência nominal
das lâmpadas.
Exemplo: Qual a carga de iluminação a ser instalada numa sala
de 3,4 m de largura e 4 m de comprimento?
• A área da sala: 3,4 × 4 = 13,6 𝑚2.
• Carga para iluminação:
• 6 + 4 + 3,6 𝑚2: 100 + 60 + 0 𝑉𝐴 = 160 𝑉𝐴 .
Previsão de Carga – Tomadas de Uso Geral
Destinam-se à ligação de aparelhos móveis ou 
aparelhos portáteis.
Obs: Ponto de tomada é o ponto onde a conexão do 
equipamento à instalação elétrica é feita através de tomada de 
corrente. 
TUGs
8
Previsão de Carga – Tomadas de Uso Geral
 Cômodos ou dependências com área igual ou inferior a 6 m2:
◦ 1 ponto de tomada.
 Salas e dormitórios independente da área e cômodos ou 
dependências com mais de 6 m2:
◦ 1 ponto de tomada para cada 5 m ou fração de perímetro, espaçados 
uniformemente.
 Cozinhas, copas, áreas de serviço, lavanderia:
◦ 1 ponto de tomada para cada 3,5 m ou fração de perímetro, independente 
da área. Acima da bancada da pia devem ser previstas, no mínimo, 2 
tomadas de corrente, no mesmo ponto ou em pontos separados.
 Varandas, garagens, churrasqueira e circulação:
◦ Pelo menos 1 ponto de tomada.
 Banheiros
◦ 1 ponto de tomada junto ao lavatório com uma distância mínima de 60 cm 
do limite do boxe.
Quantidade mínima de pontos de TUGs
Previsão de Carga – Tomadas de Uso Geral
Potência mínima de pontos de TUGs
 Banheiros, cozinhas, copas, áreas de serviço, lavanderias:
◦ Atribuir 600 VA por ponto de tomada, até 3 tomadas
◦ Atribuir 100 VA para cada ponto excedente
 Demais cômodos:
◦ Atribuir 100 VA por ponto de tomada
Obs: Esses são os valores mínimos recomendados. De acordo com 
a utilização dos pontos de tomada dos cômodos, cabe ao 
projetista definir se é necessário atribuir uma potência maior para 
eles.
Exemplo:
1) Quarto Suíte: 
Área = 16,62 m2 e perímetro = 19,70 m
Iluminação: 100 VA + 2 x 60 VA = 220 VA
TUGs: 19,70/5 = 3,94 = 4 pontos de tomada
Potência das TUGs: 4 x 100 VA = 400 VA
2) Cozinha:
Área = 10,36 m2 e perímetro = 13,30 m
Iluminação: 100 VA + 60 VA = 160 VA
TUGs: 13,30/3,5 = 3,8 = 4 pontos de tomada
Potência das TUGs: 3 x 600 VA + 100 VA = 1900 VA
Pontos de Tomadas de Uso Específico (TUEs)
São destinados à ligação de equipamentos fixos e estacionários, cuja 
corrente nominal será superior a 10 A caso sejam ligados em uma TUG.
Quantidade mínima de pontos de TUEs
Potência mínima de pontos de TUEs
A quantidade de pontos de TUEs é estabelecida de 
acordo com o número de aparelhos elétricos que 
sabidamente estarão fixos em uma determinada 
posição no ambiente.
Deve ser atribuída a potência nominal do aparelho a 
ser alimentado.
Previsão de Carga – Tomadas de Uso Específico
Previsão de Carga – Tomadas de Uso Específico
Previsão de Carga – Tomadas de Uso Específico
As potências levantadas para a iluminação e TUGs foram 
determinadas em VA, ou seja, se referem à potência 
aparente. Para cálculo da potência ativa, é necessário 
multiplicar essas potências pelo fator de potência. 
Contudo, pode considerar esse fator de potência unitário, 
sendo essa a forma mais conservadora para a determinação 
da potência ativa destinada a cada ponto de tomada e de 
luz.
Para tomadas de uso específico, aplica-se o fator de 
potência do equipamento que estará ligado a ela.
Carga Instalada 
( Potência ativa total instalada)
Parâmetros Elétricos- definição
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Pode-se definir Potência Elétrica Ativa como sendo 
a capacidade de um equipamento em realizar 
trabalho - transformar a energia elétrica 
absorvida em outras formas de energia.
 Símbolo: P
 Unidade de potência : Watt ou kW = 1.000W
 Outras unidades: cavalo-vapor (cv) - 1cv = 736W
horse-power (hp) - 1hp = 746W
 Exemplo: Chuveiro: 4.000W; Motor: 20hp (15kW)
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Fator de Potência é um parâmetro elétrico que indica
a relação entre a energia ativa (potência ativa) e a
energia total(potência aparente) solicitada pelo
consumidor.
◦ Indica quanto de energia elétrica é transformada em outras 
formas de energia.
◦ O valor do Fator de Potência varia de 0 a 1. 
◦ A legislação estabelece que o fator de potência deve ser 
mantido acima de 0,92.
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22 PaP
P
Pa
P
FP


É a média da potência elétrica ativa que é 
solicitada ao sistema de energia elétrica pela 
parcela da carga instalada em operação na 
unidade consumidora, durante um intervalo de 
tempo especificado. 
 Ela pode ser calculada dividindo-se a energia
elétrica absorvida pela carga (instalação) em um
certo intervalo de tempo -consumo- , por este
intervalo de tempo.
 Os medidores no Brasil operam com intervalo de
tempo igual a 15 minutos (Decreto no 62.724 de
maio de 1968).
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É a demanda de maior valor verificada durante um certo
período (diário, mensal, anual, etc.)
DEMANDA MÉDIA (kW)
É a relação entre a quantidade de energia elétrica 
consumida durante um certo período de tempo e o 
número de horas desse período.
 Se o consumo for constante, a demanda média é igual a 
demanda máxima.
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A curva de carga mostra como a energia elétrica é 
utilizada, por exemplo, ao longo de um dia. 
 Normalmente utilizam-se curvas de carga para “dias” típicos.
 Quanto mais uniforme for a curva de carga mais próxima
estará a demanda máxima da demanda média, e por
consequência, a energia estará sendo utilizada de forma
adequada sob o ponto de vista de distribuição de carga ao
longo do dia.
 Quando ambas as demandas se igualarem, teremosuma
curva de carga igual a uma reta paralela ao eixo das
abscissas.
 Cada consumidor possui uma curva de carga diferenciada
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22
Fator de carga é um parâmetro elétrico definido 
como sendo a razão entre a demanda média e a 
demanda máxima no período de medição. 
 Este fator nos fornece uma boa indicação da
forma com que a energia está sendo utilizada.
 Quanto maior a demanda máxima em relação a
média, menor será o fator de carga. O ideal seria
ter o fator de carga igual a unidade.
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)()(
)(
)(
)(
)(
htempokWDmáx
kWhEnergia
kWDmáx
htempo
kWhEnergia
Dmáx
Dmédia
FC 
 Mantendo o consumo e diminuindo a demanda máxima. 
Quando a demanda máxima for igual a média teremos o 
FC=1.
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Demanda
t
Demanda
média
Demanda
máxima
Consumo
Curva de carga.
25
 Fator de demanda
◦ É a relação entre a demanda máxima dos sistema e a carga 
total conectada a ele durante um intervalo de tempo 
considerado.
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𝐹𝑑 =
𝐷𝑚á𝑥
𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡
𝐹𝑑 =
480
750
= 0,64
◦ É a relação entre a demanda máxima do grupo de 
aparelhos pela soma das demandas individuais 
dos aparelhos do mesmo grupo num intervalo de 
tempo considerado;
◦ Resulta da coincidência das demandas máximas 
de alguns aparelhos do grupo de carga, devido à 
natureza de sua operação.
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𝐹𝑠 =
𝐷𝑚á𝑥
 𝑖=1
𝑛 𝐷𝑚á𝑥
𝑖
 É o fator pelo qual deve ser multiplicada a 
potência nominal do aparelho para se obter 
a potência média absorvida pelo mesmo, 
nas condições de utilização.
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5-1
Cálculo da Carga Instalada e da Demanda
Para definição do tipo de fornecimento da energia das unidades
consumidoras urbanas ou rurais atendidas por redes secundárias trifásicas –
monofásico, bifásico...
◦ O consumidor deve determinar a carga instalada – soma das potências,
em kW, de todos os aparelhos (se quiser pode incluir as cargas futuras).
Para definição da entrada de serviço (que inclui o ramal de entrada):
◦ Para consumidores com carga instalada entre 0-15kW carga declarada.
◦ Para consumidores com carga instalada entre 15,1kW-75kW demanda.
“ Exercício Proposto “
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30
31
Carga instalada x Carga demandada
Para não superdimensionar o disjuntor geral nem os 
condutores do circuito de distribuição, é adotado um 
fator de demanda, que representa uma porcentagem 
das potências previstas que serão utilizadas 
simultaneamente. 
Em residências de pequena carga, o fator de demanda 
pode ser considerado igual a 100%. 
Caso a instalação tenha um fornecimento tipo C, a 
Cemig sugere um procedimento para estimar sua 
demanda. 
 O consumidor pode determinar a demanda de sua edificação, considerando 
o regime de funcionamento de suas cargas.
 D=a+b+c+d+e+f (kVA)
a=demanda referente iluminação e tomadas – tabelas 11 e 12.
b=demanda relativa a aparelhos eletrodomésticos e de aquecimento –
tabela 14.
b1: chuveiros, torneiras e cafeteiras elétricas
b2: aquecedores de água por acumulação e por passagem
b3: fornos, fogões e aparelhos tipo “Grill”
b4: máq. De lavar e secar roupas, máq. de lavar louça e ferro 
elétrico
b5: demais aparelhos (TV, som, ventilador, geladeira, freezer, 
torradeira, liquidificador, batedeira, exaustor, ebulidor, etc.)
c=demanda dos aparelhos condicionadores de ar – tabela 14
d=demanda de motores elétricos – tabela 15 e 16
e=demanda de máquinas de solda e transformador
f=demanda dos aparelhos de raios-X
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33
Fator de demanda de acordo com a carga instalada (Iluminação e TUGs) 
residencial
Carga demandada
C = Somatório das cargas de
iluminação e TUGs (kVA)
Fator de demanda (FD)
C ≤ 1 0,86
1 < C ≤ 2 0,81
2 < C ≤ 3 0,76
3 < C ≤ 4 0,72
4 < C ≤ 5 0,68
5 < C ≤ 6 0,64
6 < C ≤ 7 0,60
7 < C ≤ 8 0,57
8 < C ≤ 9 0,54
9 < C ≤ 10 0,52
C > 10 0,45
34
Número de aparelhos FD (TUEs)
1 1,00
2 0,92
3 0,84
4 0,76
5 0,70
Exemplo
TUGs + iluminação = 11,42 kVA → FD = 0,45
3 chuveiros de 6600 VA (TUE) → FD = 0,84
Potência total instalada: 31.220 VA
Potência total demandada:
11.420 x 0,45 + 3 x 6600 x 0,84 = 21.771 VA
Carga demandada
Fator de demanda de acordo com o número de TUEs do mesmo tipo
35
Fator de demanda de acordo com a carga instalada (Iluminação e TUGs) 
unidades consumidoras não residencial
Carga demandada
Carga demandada
Carga demandada
Esse dimensionamento é feito com base na 
potência demandada. 
Para fornecimento tipo C – 4 fios
220.3
demandadaPotencia
Icircuito 
 O que determina se a unidade consumidora será atendida por
2, 3 ou 4 fios é a carga (kW) instalada.
 A Norma vigente da CEMIG ND 5.1, “Fornecimento de Energia
Elétrica em Tensão Secundária – Rede de Distribuição Aérea –
Edificações Individuais”, estabelece os seguintes tipos de
ligações para as unidades consumidoras residenciais:
 Padrão de Fornecimento pela Rede Pública de Baixa Tensão
Ponto de Entrega
R
a
m
a
l 
d
e
 E
n
tr
a
d
a
E
n
tr
a
d
a
 d
e
 S
e
rv
iç
o
Ponto de Derivação
Padrão de Entrada
Padrão de Entrada
Entrada de Serviço
Condições Gerais de Fornecimento de Energia Elétrica 
 RESOLUÇÃO NORMATIVA Nº 414, DE 9 DE 
SETEMBRO DE 2010 
 Padrão de Fornecimento pela Rede Pública de Baixa Tensão
Resolução ANEEL 414/2010 –
http://www.aneel.gov.br/cedoc/bren2010414.pdf
Art. 12. Compete à distribuidora informar
ao interessado a tensão de fornecimento
para a unidade consumidora, com
observância dos seguintes critérios:
I – tensão secundária em rede aérea:
quando a carga instalada na unidade
consumidora for igual ou inferior a 75
kW;
O interessado pode optar por tensão diferente das estabelecidas
no art. 12, desde que haja viabilidade técnica do subsistema
elétrico, sendo de sua responsabilidade os investimentos
adicionais necessários ao atendimento.”
Art. 13, § 1o 
 Padrão de Fornecimento – CEMIG-ND-5.1 (Dimensiona a Entrada de 
Serviço)
Fixa os requisitos mínimos 
para a Entrada de Serviço
 Campo de Aplicação
Edificações individuais, com carga instalada igual ou inferior a 75 kW. 
Edificações individuais com carga instalada superior a 75kW e demanda até 
327kVA e que optem por atendimento em baixa tensão;. 
A Cemig se reserva no direito de não efetuar a ligação caso a carga apresentada não 
estiver compatível com a carga instalada no local. 
 Padrão de Fornecimento – CEMIG-ND-5.1 (Dimensiona a Entrada de 
Serviço)
• A Cemig exigirá a conformidade do Padrão de Entrada dos clientes com as 
respectivas normas ND-5.1 e ND-5.2
 Somente após a liberação da carga pela Cemig que o consumidor deverá construir o padrão e
solicitar a vistoria.
 As unidades consumidoras somente serão ligadas após vistoria e aprovação do padrão de
entrada pela Cemig, de acordo com as condições estabelecidas nesta norma
 O atendimento ao pedido de ligação não transfere a responsabilidade técnica à Cemig,
quanto a segurança e integridade das instalações elétricas internas da unidade
consumidora.
Opção de Atendimento em Baixa Tensão
• Individual: Carga Instalada acima de 75 kW e até 327 kVA de Demanda
• Coletivo: Demanda até 217 kVA e mais de 3 caixas de medição;
 formulário “Solicitação de Análise de Rede – Ligação Nova / Aumento de Carga”
 cópia da ART de projeto;
 documento “Opção de Atendimento em Baixa Tensão”. 
 Padrão de Fornecimento – CEMIG-ND-5.1 (Dimensiona a Entrada de 
Serviço)
Tipo de Fornecimento
Tipo de Fornecimento Carga Total Instalada (kW) Demanda Provável (kVA) Local Rede
Dimensionamento da 
Entrada de Serviço
A
1 fase + neutro (2 fios)
Tensão de 127 V
Até 10 kW -
Urbano ou 
Rural
Secundária 3Φ 
(127V/220V)
Pela CargaInstalada
B
2 fases + neutro (3 fios)
Tensão de 127 V e 220 V
Entre 10,1 kW e 15 kW -
Urbano ou 
Rural
Secundária 3Φ 
(127V/220V)
Pela Carga Instalada
C
3 fases + neutro (4 fios)
Tensão de 127 V e 220 V
Entre 15,1 kW e 75 kW -
Urbano ou 
Rural
Secundária 3Φ 
(127V/220V)
Pela Demanda Provável
F*
2 fases + neutro (3 fios)
Tensão de 127 V e 254 V
Até 37,5 kW - Rural
Secundária 2Φ 
(127V/254V)
Pela Demanda Provável
G
3 fases + neutro (4 fios)
Tensão de 127 V e 220 V
Até 75 kW - Rural
Primária 3Φ 
(127V/220V)
Pela Demanda Provável
H
3 fases + neutro (4 fios)
Tensão de 127 V e 220 V
Superior a 75 kW Até 327 kVA
Urbano ou 
Rural
Secundária 3Φ 
(127V/220V)
Pela Demanda Provável
Ref. 
Tipo
ND 5.1 - Fornecimento de Energia Elétrica em Tensão Secundária Rede de Distribuição Aérea - Edificações Individuais (Cemig)
 Padrão de Fornecimento – CEMIG-ND-5.1 (Dimensiona a Entrada de 
Serviço)
• Demanda até 95kVA: entrada de serviço aéreo ou subterrâneo
• Demanda acima de 95kVA e até 327 kVA: entrada de serviço
subterrâneo
ENTRADA DE SERVIÇO: INSTALAÇÕES DE RESPOSABILIDADE DA CEMIG
 Comprimento máximo é 30 metros medidos a 
partir da base do poste da Cemig até a divisa da 
propriedade do consumidor com a via pública 
(ponto de entrega) 
 Ramal de Ligação. Alguns pontos de atenção
 Cabos multiplex alumínio (aéreo), 
dimensionados de acordo com Tabela 6: Página 
6-8
 Cabos unipolares alumínio (subterrâneo), 
dimensionados de acordo com Tabela 6: Página 
6-8
Multiplex
Unipolar
 Padrão de Fornecimento – CEMIG-ND-5.1 (Dimensiona a Entrada de 
Serviço)
ENTRADA DE SERVIÇO: INSTALAÇÕES DE RESPOSABILIDADE DA CEMIG
 Somente são instalados após vistoria e 
aprovação do padrão de entrada
 Medição. Alguns pontos de atenção
 No máximo, 6 metros, a partir da via 
pública
Medidor Atual
 Padrão de Fornecimento – CEMIG-ND-5.1 (Dimensiona a Entrada de 
Serviço)
50
Após vistoria, a concessionária
instala e liga o medidor e o 
ramal de ligação.
Poste com isolador de roldana
Bengala
Caixa de medição
Haste de aterramento
Escolha do padrão de entrada
Devem ser considerados os seguintes parâmetros:
• Número de fios da ligação
• Localização da unidade consumidora em relação à 
rede da CEMIG
• Distância dos limites da propriedade do consumidor 
aos postes da CEMIG
• Afastamento da edificação em relação à divisa da 
propriedade com o passeio público
• Altura da edificação em relação ao passeio público
O padrão é escolhido de acordo com a situação da 
edificação
Ramais de ligação
Alturas mínimas dos ramais de ligação ao solo e máxima 
distância entre o padrão e o limite da propriedade
Exemplos de 
ligação à rede 
elétrica 
Exemplos de Padrão
Esquema de ligação dos padrões de entrada
1) Condutor do ramal de 
ligação (CEMIG)
2) Conexão – ponto de 
entrega (CEMIG)
3) Medidor de energia
7) Condutor do ramal de 
entrada
8) Condutor do ramal interno 
(circuito de distribuição)
10) Disjuntor termomagnético
11) Caixa para medição
Dimensionamento de 
Eletrodutos
Dimensionar 
Alimentador
Equilibrar as Fases
Diagrama Unifilar 
Geral
Detalhes, Memorial 
Descritivo/Cálculo 
e Lista de Material
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Previsão de carga
Definição da 
Categoria de 
Atendimento
Dimensionar 
Padrão de 
Entrada
Posicionamento 
dos Pontos de 
Utilização
Localização do 
Quadro de 
Distribuição
Divisão das Cargas em 
circuitos
Traçado de 
Eletrodutos
Traçado e 
Representação da 
Fiação
Dimensionamento 
de Condutores
Dimensionamento 
das Proteções
Posicionamento dos pontos de 
utilização 
Atividade da Aula de Laboratório
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Básica:
1. Cotrim, A. M. B. Instalações Elétricas. 5. ed. Pearson Education, 2008.
2. Niskier, J e Macintyre, A. J. Instalações Elétricas. 8. ed. LTC Editora, 2008
60
Complementar:
1. ND-5.1 - Fornecimento de Energia Elétrica em Tensão Secundária - Rede de 
Distribuição Aérea - Edificações Individuais. CEMIG. 2013.
2. ND-5.2 - Fornecimento de Energia Elétrica em Tensão Secundária - Rede de 
Distribuição Aérea - Edificações Coletivas. CEMIG. 2013.
Adicional:
1. ABNT NBR 5410 - Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de 
Normas Técnicas. 2005.
2. ABNT NBR ISO/CIE 8995-1:2013 (que substitui a antiga NBR 5413 – Iluminação de 
Interiores).
3. ABNT NBR 5419 - Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. 2015??.
4. Revista Eletricidade Moderna. Guia EM da NBR 5410. 2001.
5. Osram do Brasil. Iluminação: Conceitos e Projetos. Disponível em 
http://www.osram.com.br/osram_br/Ferramentas_%26_Catlogos/Downloads/Iluminacao_Geral/Manual_do_Curso_Ilu
minacao_Conceitos_e_Projetos/index.html
Colaboração: Notas de aula – professores Gideon Lobato, Thiago Vilela e Henrique Lopes