P8: Um LDR é posto no topo de um prédio. Esboce a curva da resistência que indicaria o nascer e o ocaso do Sol.
Passo 1
O enunciado pede para esboçar a curva da resistência de um LDR (Light Dependent Resistor) colocado no topo de um prédio, de modo que essa curva indique o instante do nascer e do ocaso do Sol. O conteúdo envolvido é a característica de fotocondutividade do LDR, isto é, a variação da resistência elétrica em função da intensidade luminosa.
Passo 2
Sabendo que a resistência R de um LDR varia inversamente com a iluminância I, podemos escrever qualitativamente
R \propto \frac{1}{I}\,.
Isto significa que, à noite (quando I\approx0), a resistência atinge um valor máximo R_{\max}, e durante o dia, com alta iluminância, atinge um valor mínimo R_{\min}.
Passo 3
Como o Sol nasce pela manhã, a iluminância cresce gradualmente, fazendo R cair suavemente de R_{\max} até R_{\min} (por volta do meio-dia). À tarde, conforme a iluminância decresce, R sobe novamente, retornando a R_{\max} no escuro.
Passo 4
Esboço qualitativo da resistência em função do tempo:
Tempo \triangleright
Resistência \blacktriangle \vert ____ \vert / \ \leftarrow valor baixo (dia) \vert / \ \underline{\hspace{3cm}}\hspace{3cm} \leftarrow valor alto (noite) \triangleright
onde
à esquerda e à direita temos o período noturno com resistência alta (R_{\max});
a curva desce no nascer do Sol (queda de R);
atinge o mínimo ao meio-dia (R_{\min});
e sobe novamente no ocaso.
Resposta
Esboço qualitativo: resistência alta e constante à noite, decresce suavemente ao nascer do Sol até mínimo ao meio-dia, depois aumenta suavemente no ocaso e retorna ao valor alto da noite.