Qual é o rendimento desse LED operando nas...

Questão

A radiação UVC é amplamente utilizada para a desinfecção de superfícies e líquidos, como água, podendo ser usada, portanto, para a conservação de alimentos. De forma geral, o comprimento de onda contido entre 265 nm e 280 nm corresponde a maior eficiência germicida.

Devido a essas características, diodos emissores de luz (LED) têm sido desenvolvidos para operar nessas faixas de comprimento de onda. No entanto, pelo fato de ainda ser uma tecnologia recente, sua eficiência energética ainda é baixa.

Um desses LEDs possui as seguintes características, conforme o manual de instruções do fabricante:

Sendo o rendimento deste componente definido como η = P_irradiada / P_elétrica.

Qual é o rendimento desse LED operando nas condições normais de funcionamento?

Imagem 1

Tabela 1

Imagem 2

Fórmula 1

Imagem 3

Figura 1

Alternativas

A) 0,01%

B) 0,5%

C) 0,8%

97%

D) 18%

E) 53%

Explicação

Pede-se o rendimento $\eta$ do LED, definido por

$\eta = \frac{P_{\text{irradiada}}}{P_{\text{elétrica}}}.$

Pelos dados do fabricante (condições normais):

Tensão: $V = 8\,\text{V}$
Corrente: $I = 0{,}15\,\text{A}$
Potência útil irradiada: $P_{\text{irradiada}} = 10\,\text{mW} = 0{,}010\,\text{W}$

A potência elétrica consumida é

$P_{\text{elétrica}} = V\cdot I = 8\cdot 0{,}15 = 1{,}2\,\text{W}.$

Logo,

$\eta = \frac{0{,}010}{1{,}2} \approx 0{,}00833.$

Em porcentagem:

$\eta \approx 0{,}00833\times 100\% \approx 0{,}833\% \approx 0{,}8\%.$

Alternativa correta: (C).

eletricidade fisica potencia-eletrica rendimento

Questão

Alternativas

Explicação

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