Atualmente são usados LEDs (Light Emitting Diode) na iluminação doméstica. LEDs são dispositivos…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Atualmente são usados LEDs (Light Emitting Diode) na iluminação doméstica. LEDs são dispositivos semicondutores que conduzem a corrente elétrica apenas em um sentido. Na figura, há um circuito de alimentação de um LED (L) de 8 W, que opera com 4 V, sendo alimentado por uma fonte (F) de 6 V. [IMAGEM] O valor da resistência do resistor (R), em O, necessário para que o LED opere com seus valores nominais é, aproximadamente, [FUVEST 2018 - Questão 10] FUVEST - 2018
- A) 1,0.
- B) 2,0.
- C) 3,0.
- D) 4,0.
- E) 5,0.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique a corrente nominal do LED. Como a potência nominal é 8 W e a tensão nominal é 4 V, usamos P = U x I, então I = 8 / 4 = 2 A. Essa é a corrente que deve atravessar o circuito para o LED operar em seus valores nominais.
- Identifique a tensão sobre o resistor. Em série com a fonte de 6 V, o LED absorve 4 V, então o resistor fica com a diferença: U_R = 6 - 4 = 2 V.
- Calcule a resistência pela lei de Ohm. R = U_R / I = 2 / 2 = 1 ohm. Resposta: alternativa A, aproximadamente 1,0.
- Por que as outras estão erradas:
- B) Usar 4 V sobre o resistor, em vez da diferença de 2 V, daria 2 ohms; a tensão do LED não cai sobre o resistor.
- C) Usar a tensão total da fonte (6 V) sobre o resistor, sem descontar a queda no LED, daria 3 ohms.
- D) Assumir corrente de 1 A em vez de 2 A, combinada com 4 V sobre o resistor, daria 4 ohms; a corrente correta sai da potência e da tensão do LED.
- E) Somar 6 V e 4 V em vez de subtraí-los dá 10 V, e 10 / 2 = 5 ohms; a tensão no resistor é a diferença entre a fonte e o LED.
💡 Dica: Calcule a corrente do LED e use a lei de Ohm para encontrar a resistência.
Alternativa por alternativa
É a resposta que o enunciado sustenta.
O aluno aplica a tensão nominal do LED (4 V) diretamente sobre o resistor, sem perceber que a fonte se divide entre o LED e o resistor em série.
O aluno usa a tensão total da fonte (6 V) como tensão sobre o resistor, ignorando que o LED consome 4 V do circuito.
O aluno calcula erroneamente a corrente como 1 A, a partir da potência, e combina essa corrente com 4 V para chegar a 4 ohms.
O aluno soma as tensões da fonte (6 V) e do LED (4 V), obtendo 10 V, em vez de subtraí-las para achar a tensão no resistor.
Raio-X da questão
circuito elétrico, resistência, LED
avaliacao
lei de ohm · circuito elétrico
Revisar a lei de Ohm e funcionamento básico de circuitos com LEDs.
O aluno pode confundir a tensão total do circuito com a tensão nominal do LED, resultando em um cálculo incorreto da resistência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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