Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 121 do Enem 2025 PPL: o resistor de proteção do LED

Enem 2025 PPL · 2º dia · caderno azul · Física · Eletricidade

Nos outros cadernos: amarelo 135 · cinza 125 · verde 131

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B 900 Ω.

Para monitoramento do funcionamento de dispositivos silenciosos, é necessário que alguma sinalização visual ou sonora seja instalada. Uma solução simples é a instalação de um diodo emissor de luz (LED) em paralelo com o dispositivo, conforme o esquema do circuito elétrico. Para minimizar o consumo de energia, sugere-se que o LED opere com tensão de 3 V. Assim, sua instalação em paralelo com um dispositivo de resistência R igual a 300 Ω, que opera em 12 V, requer a inclusão de um resistor de proteção, RP, ligado em série com o LED.

Circuito: a fonte alimenta dois ramos em paralelo. Num ramo, o LED em série com o resistor de proteção RP; no outro, o dispositivo de resistência R

O gráfico apresenta a curva da corrente elétrica (em miliampère) versus a tensão elétrica (em volt), característica de um LED.

Curva do LED: a corrente é praticamente zero até 1 V e cresce cada vez mais rápido; em 2 V é cerca de 2,5 mA e em 3 V chega a 10 mA

O valor da resistência de proteção RP, em ohm, é igual a

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O valor de RP para o LED operar em 3 V, num ramo ligado a 12 V.

1. Tensão no resistor

O ramo do LED está em paralelo com o dispositivo, que opera em 12 V. Então o ramo LED + RP também recebe 12 V. Se o LED fica com 3 V:

UP=12−3=9 VU_P = 12 - 3 = 9 \text{ V}

2. Corrente, pelo gráfico

Na curva do LED, em 3 V a corrente é 10 mA = 0,01 A. Como RP está em série com o LED, é a mesma corrente.

3. Resistência

RP=UPi=90,01=900 ΩR_P = \frac{U_P}{i} = \frac{9}{0{,}01} = 900\ \Omega

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Sai de dividir os 12 V inteiros pela corrente: 12 ÷ 0,01 = 1 200 Ω. Mas o LED fica com 3 V; o resistor fica só com os outros 9 V. (13,8% marcaram)

  • C

    Foi a segunda mais marcada. É a resistência do dispositivo R, que está no outro ramo. Ela não define o resistor de proteção do LED. (23,2% marcaram)

  • D

    Usa 10 mA como se fosse 10 A: 9 ÷ 10 = 0,9. A corrente tem de ir para ampère: 10 mA = 0,01 A. (15,2% marcaram)

  • E

    Divide os 3 V do LED por 10 (sem converter mA). Errou a tensão do resistor e a unidade da corrente. (13,1% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 665 candidatos que fizeram a prova.

Esta aplicação teve poucos candidatos, então as porcentagens oscilam mais do que na prova regular.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 666 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 16ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram34,3%dos candidatos marcaram a B
Habilidade 5 · Competência 2Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.
Como os candidatos responderam
  • A13,8%
  • B34,3% ✓ gabarito
  • C23,2%
  • D15,2%
  • E13,1%

Em branco: 0,5% · Mais de uma marcada: 0%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50033,2%
  • 500 a 60029%
  • 600 a 70042,6%
  • 700 ou mais84,2%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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