Questão 131 do ENEM 2024 (Ciências da Natureza)

Question

O LED é um dispositivo eletrônico que conduz corrente elétrica em um único sentido, sendo caracterizado por uma tensão e uma corrente máxima de funcionamento, Imáx. Um LED acende apenas se a corrente que o percorre está no sentido permitido e se a diferença de potencial à qual está submetido é igual ou superior à sua tensão de funcionamento. A figura ilustra o símbolo do LED usado na representação de circuitos.
Um estudante de física analisa as propriedades do LED em um circuito simples de corrente contínua. Ele dispõe dos seguintes materiais: uma bateria ideal de 4,5 V; dois LEDs de tensão 3,0 V e Imáx = 1,0 mA cada; e dois resistores de 1,5 kΩ cada.

O circuito que o estudante pode montar, para que ambos os LEDs fiquem acesos e cada um seja percorrido por Imáx, é

A) Alternativa A (ver figura)
B) Alternativa B (ver figura)
C) Alternativa C (ver figura)
D) Alternativa D (ver figura)
E) Alternativa E (ver figura)

Accepted Answer

Alternativa B: Alternativa B (ver figura)

Para que os dois LEDs de 3,0 V acendam simultaneamente, cada um percorrido exatamente pela corrente máxima de 1,0 mA, o circuito precisa ter dois ramos em paralelo, cada um com um LED em série com um resistor de 1,5 kΩ, ligados à bateria de 4,5 V: a queda de tensão no resistor é 4,5 − 3,0 = 1,5 V, e pela lei de Ohm a corrente nesse ramo é 1,5 V / 1,5 kΩ = 1,0 mA, exatamente o Imáx desejado, de forma independente em cada ramo. Ligar os componentes todos em série faria os dois LEDs terem a mesma corrente, mas não atingiria a tensão necessária para ambos com esses valores. Como as alternativas são esquemas de circuito, a identificação do diagrama correto exige observar a figura. Consulte a figura da questão.

Questão 131 do ENEM 2024

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