ENEM 2025 PPL — questão 135 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o valor do resistor $R_P$ que, em série com o LED, permite que ele funcione com $3\ \text{V}$ num circuito de $12\ \text{V}$.

Passo 1 — quanta tensão sobra para o resistor. O ramo do LED está em paralelo com o dispositivo, então recebe os mesmos $12\ \text{V}$. Se $3\ \text{V}$ ficam no LED:

$U_{R_P} = 12 - 3 = 9\ \text{V}$

Passo 2 — a corrente vem do gráfico, não de uma fórmula. O LED não é ôhmico: a curva $i\times U$ dele é encurvada, não uma reta. Não adianta procurar "a resistência do LED". Entre com $3\ \text{V}$ no eixo horizontal e leia a corrente:

$i \approx 10\ \text{mA} = 1{,}0\times 10^{-2}\ \text{A}$

Passo 3 — agora sim, Ohm no resistor (esse é ôhmico):

$R_P = \dfrac{U_{R_P}}{i} = \dfrac{9}{1{,}0\times 10^{-2}} = 900\ \Omega$

Os dois erros que a prova espera:

• usar $12\ \text{V}$ em vez dos $9\ \text{V}$ que sobram → $1\,200\ \Omega$ (alternativa A);

• esquecer que o gráfico está em miliampère e dividir por $10$ → $0{,}9\ \Omega$ (alternativa D). Um resistor de menos de $1\ \Omega$ não protegeria nada — vale desconfiar da ordem de grandeza.

Por que o resistor é indispensável: olhe a inclinação da curva perto de $3\ \text{V}$. Um pequeno aumento de tensão faz a corrente disparar. Ligado direto nos $12\ \text{V}$, o LED queima na hora. O $R_P$ é quem segura a corrente no valor certo.

Resposta: alternativa B (900 Ω).