APLICAÇÕES DOS SEMICONDUTORES EM DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS PARA COMPREENSÃO DOS FUNDAMENTOS DA FÍSICA MODERNA PARA OS ESTUDANTES DE ENGENHARIA

  • Vanessa Keith Lopes da Silva
  • Cristine Nunes Ferreira
Palavras-chave: Semicondutores, Efeito Fotoelétrico, Ensino de Física

Resumo

Existe um grande número de dispositivos eletrônicos cujo funcionamento baseia-se em conceitos da física moderna como os controladores de iluminação. O objetivo deste trabalho é mostrar a evolução dos conceitos da Física Moderna através da montagem de circuitos simples para motivar o embasamento teórico e o gosto pela pesquisa visando estudantes da engenharia. O procedimentoexperimental elaborado tem o intuito de unir a habilidade tecnológica já presente nesses estudantes com o entendimento da Física envolvida. Para a montagem do experimento utilizou se um protoboard onde foi colocado uma lâmpada incandescente de 60 W, ligada a uma ponte retificadora (com diodos), potenciômetro, um resistor, um diodo do tipo SCR, um capacitor, um LDR e um fusível. Tanto os diodos como o LDR são dispositivos semicondutores cujo funcionamento é explicado emconexão com a física dos semicondutores. Inicialmente o circuito deve-se submetido a uma tensão eficaz de 110 V, a tensão é retificada, para ocorrer de modo contínuo, e por fim quando diminui a incidência de luz no LDR, a lâmpada acende tendo controlada a luminosidade através do trimpot.Com este dispositivo, foi possível obter a percepção da física envolvida que vai do estudo dos semicondutores ate o efeito fotoelétrico. O Funcionamento básico segue o fato que durante o dia a luz incidente mantém o capacitor carregado e a lâmpada permanece apagada e a noite quando não há mais incidência e a luz acontece exatamente o contrário e a luz se acende. Pode- se mostrar, que a partir do ajuste da resistência pelo trimpot, há uma modificação na intensidade da luz adquirida pela lâmpada, portanto, quanto maior a resistência, menor é a luminosidade. E ainda, pode se analisar, através do uso de um potenciômetro, o momento onde a lâmpada acende evidenciando o aspecto quântico do fenômeno pois não é com qualquer energia que a lâmpada ascende. Conclui-seque, com simples dispositivos há uma maneira clara e objetiva de oferecer aos alunos um embasamento teórico-experimental bem estruturado evidenciando como a física moderna pode ser presente, concreta e mais compreensível para os estudantes de engenharia que estão muito mais próximos dos aspectos práticos que teóricos.