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.
O valor da resistência do resistor (R), em , necessário para que o LED opere com seus valores nominais é, aproximadamente,
(A) 1,0.
(B) 2,0.
(C) 3,0.
(D) 4,0.
(E) 5,0.
Tags – Física, circuitos eletrônicos, LED, Lei de Kirchoff das malhas.
Resolução
Pela 2ª Lei de Kirchhoff (Lei das Malhas ou Lei das Tensões), a soma algébrica da diferença de potencial elétrico (d.d.p) em um percurso fechado é nula. Como a f.e.m fornecida pela fonte é de 6 V e no LED há uma queda de tensão de 4 V, deve haver uma queda de 2 V no resistor:
∑Ui=0 → 6 V – 4 V + UR = 0 → UR= – R x iR = -2 V
A resistência e o LED estão em séries, logo a corrente que passa em ambos é a mesma, assim calculando a corrente que passa no LED, teremos a corrente que passa na resistência e poderemos calcular o valor da resistência. Pela fórmula para calculo da potência:
PL = UL x iL → iL = PL / UL = 8 W / 4 V = 2 A = iR
R = 2 V / 2 A = 1 Ω
Alternativa A.