UFU 2024-2 — questão 24 de Física
Enunciado em texto
Uma lâmpada LED (Diodo Emissor de Luz) é constituída de uma junção de dois tipos de materiais: um semicondutor do tipo p, que possui espaços não ocupados por elétrons, conhecidos como vacâncias ou buracos, e outro semicondutor do tipo n, que possui elétrons que não estão participando diretamente das ligações atômicas do material. Esses dois materiais, quando em contato, criam uma zona de transição, chamada de zona de depleção que, quando submetida a uma adequada diferença de potencial, permite que um portador de carga possa migrar de um material para o outro, reduzindo sua energia, o que pode resultar na emissão de um fóton de onda eletromagnética. Este processo é denominado de
A) Fotoluminescência.
B) Eletroluminescência.
C) Termoluminescência.
D) Quimioluminescência.
(Enunciado: Processo Seletivo UFU 2024-2, 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: o nome da emissão de luz que acontece no LED.
Passo 1 — o que fornece a energia. O texto diz que é a diferença de potencial aplicada à junção que faz o elétron passar da região n para a p. Lá ele ocupa um buraco, cai para um nível de energia mais baixo e libera a diferença como um fóton, de energia
A energia que vira luz vem, portanto, da corrente elétrica que atravessa o material.
Passo 2 — o nome. Luminescência é a emissão de luz por um material sem que ele precise estar quente (diferente da lâmpada incandescente). O prefixo diz a origem da energia: quando ela é elétrica, chama-se eletroluminescência.
Por que não as outras: A, fotoluminescência, é emissão causada pela absorção de luz (como nos materiais que brilham no escuro depois de expostos à luz, ou na fluorescência sob luz ultravioleta). C, termoluminescência, é emissão estimulada por aquecimento de um material que acumulou energia antes. D, quimioluminescência, é luz produzida por uma reação química (como nas pulseiras de neon ou, nos seres vivos, na bioluminescência do vaga-lume).
⚠️ A armadilha: a alternativa A, por causa da palavra “fóton” no enunciado. O fóton é o que sai; o que importa para o nome é o que entra, e no LED o que entra é energia elétrica.
A ideia em uma frase: no LED, a corrente elétrica leva elétrons a se recombinarem com buracos na junção p-n, e a energia liberada sai como luz: é a eletroluminescência.
Resposta: alternativa B (Eletroluminescência).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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