Projete um circuito alimentado por V = 9 V para acender um LED com queda Vf = 2,0 V e corrente desejada If =…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Projete um circuito alimentado por V = 9 V para acender um LED com queda Vf = 2,0 V e corrente desejada If = 20 mA. Explique a escolha do resistor limitador, indique o valor calculado, sugira potência do resistor e descreva o esquema de conexão para um público leigo.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo do resistor: R = (V - Vf)/If = (9 V - 2,0 V) / 0,020 A = 7 V / 0,020 A = 350 O. Escolha comercial: 360 O (padrão). Potência no resistor: P = I^2·R ˜ (0,020 A)^2 × 350 O = 0,14 W ? usar resistor de 0,5 W para margem de segurança. Esquema (descrição): fonte 9 V ? resistor em série ? LED (ânodo ao resistor, cátodo ao polo negativo). Justificativa simples para leigos: o resistor limita a corrente para proteger o LED; sem ele a corrente seria excessiva e queima o LED. Opcional: incluir interruptor e proteger com carcaça isolante.
Explicação
O cálculo do resistor é essencial para garantir que a corrente que passa pelo LED não exceda seu limite, evitando danos. A escolha de um resistor com potência maior que a calculada proporciona segurança adicional, prevenindo superaquecimento. A descrição do esquema de conexão ajuda a visualizar como os componentes devem ser organizados para o funcionamento adequado do circuito.
Raio-X da questão
circuito elétrico com LED
avaliacao
circuito elétrico básico · lei de Ohm
Revisar os conceitos de circuitos elétricos e cálculo de resistores.
O aluno pode confundir a tensão do LED com a tensão total do circuito, não calculando corretamente o resistor limitador.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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