Calcular o Resistor para acionar um LED:
Passo 1
O enunciado pede para calcular o resistor que vai em série com um LED usando a expressão
Informações relevantes (fornecidas implícita ou explicitamente na fórmula):
-
é a tensão da fonte (em volts, ). -
é a queda de tensão direta do LED (em volts, ). -
é a corrente desejada que passa pelo LED (em amperes, ). - O resultado
deve ficar em ohms ( ).
Passo 2
Por que essa fórmula faz sentido — derivação a partir da Lei de Ohm:
- A Lei de Ohm diz que a tensão em um resistor é
, onde está em volts, em amperes e em ohms. - No circuito com fonte, LED e resistor em série, a tensão da fonte se divide entre o LED e o resistor. A tensão no resistor é a diferença entre a fonte e a queda no LED:
- Aplicando Lei de Ohm ao resistor:
- Isolando
:
Isso é exatamente a fórmula pedida.
Passo 3
Unidades e conversões importantes (faça sempre na prova):
-
e em volts ( ). -
deve estar em ampères ( ). Se você tiver miliampères ( ), converta: por exemplo (usar vírgula conforme pedido). - O resultado de
dá ohms ( ).
Passo 4
Exemplo concreto (muito útil para fixar e também típico em prova):
- Suponha
, e . - Primeiro calcule a tensão sobre o resistor:
- Agora a resistência:
Passo a passo aritmético: dividir
por
é o mesmo que
.
Passo 5
Verificação e potência do resistor (importante na escolha prática):
- A potência dissipada no resistor é
- No exemplo:
- Recomenda-se escolher um resistor com potência nominal acima do calculado (por ex.
W = W é suficiente aqui). Sempre verifique para não queimar o resistor.
Passo 6
Dicas práticas e casos especiais (para não se enrolar na prova):
- Se
, a fórmula dá ou negativo — isso indica que com essa fonte o LED não vai acender corretamente sem circuito adicional (não invente resistor negativo). - Se o valor calculado não for um valor padrão de resistor, escolha o próximo valor comercial maior para reduzir a corrente (mais seguro). Por exemplo, se calcule 140
e não tiver, escolher 150 . - Para checar corrente com resistor escolhido:
Passo 7
Resumo final: a fórmula e como entregar a resposta numa prova
- Escreva a expressão com unidades e, se pedirem um número, faça a conversão de
para antes de dividir. Exemplos como o do Passo 4 costumam cair na prova e são diretos de calcular.