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Um LED (Light Emitting Diode) é um dispositivo que emite luz com elevada eficiência.
Na Figura 2, representa-se o gráfico da corrente elétrica, $I$, num LED, em função da diferença de potencial elétrico, $U$, nos seus terminais (curva característica do LED).
Para se obter a curva característica do LED, montou-se um circuito no qual o LED se encontrava ligado em série a um reóstato e a uma pilha ideal (pilha cuja resistência interna pode ser considerada nula) de força eletromotriz 4,50 V. Nesse circuito, introduziram-se ainda dois aparelhos de medida adequados.
Caso os terminais do LED tivessem sido ligados diretamente à pilha, a corrente elétrica seria superior à que o LED suporta e este acabaria por se queimar. Ao introduzir-se o reóstato em série no circuito, a corrente elétrica no LED pode ser controlada.
Determine qual deverá ser o valor da resistência elétrica mínima introduzida pelo reóstato, para que a corrente elétrica no LED não exceda $20 \mathrm{~mA}$.
Apresente todos os cálculos efetuados.
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
1) Obtém, a partir do gráfico, a diferença de potencial nos terminais do LED para uma corrente elétrica de $20 \mathrm{~mA}$.
Por observação direta do gráfico, vem que o resultado é de $1,95 \mathrm{~V}$.
2) Calcula a diferença de potencial elétrico mínima nos terminais do reóstato.
$U_{\text {total }}=U_{\text {LED }}+U_{\text {reóstato }} \Leftrightarrow$
$\Leftrightarrow 4,50=1,95+U_{\text {reóstato }} \Leftrightarrow U_{\text {réstato }}=2,55 \mathrm{~V}$
3) Calcula o valor da resistência elétrica mínima introduzida pelo reóstato.
$U_{\text {réstato }}=R I \Leftrightarrow 2,55=R \times 20 \times 10^{-3} \Leftrightarrow R=1,3 \times 10^{2} ~\Omega$
Fonte: Lucas Campos
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