PROPOSTA PARA O ESTUDO DA RELAÇÃO ENTRE A VARIAÇÃO DA RESISTÊNCIA ELÉTRICA DE UM RESISTOR DEPENDENTE DE LUZ E O COMPRIMENTO DE ONDA DA RADIAÇÃO INCIDENTE A SER UTILIZADA NO ENSINO DE MATERIAIS

O objetivo desse trabalho é propor um experimento a ser utilizado no ensino de materiais para se observar a relação entre a variação da resistência elétrica de um resistor dependente de luz (LDR) por meio de diferentes comprimentos de onda incidentes e, com isso, determinar de que material semicondutor esse componente é constituído, tendo como base as curvas de resposta espectral disponibilizadas por seus fabricantes. O LDR é um tipo especial de resistor fabricado a partir de materiais semicondutores com propriedades especiais que liberam elétrons da banda de valência para a banda de condução quando há incidência de luz sobre ele, efeito chamado de fotocondutividade, e a maioria desses componentes operam no espectro visível e no infravermelho próximo. Demonstram elevados valores de resistência em um ambiente escuro, que pode chegar a milhões de ohms e, quando exposto à luz, tem a condutividade aumentada, registrando valores que tendem a zero ohm. O efeito de diminuição da resistência depende da intensidade e do comprimento de onda da radiação que o atinge. Sendo assim, incidimos em um LDR diferentes comprimentos de onda (infravermelho, vermelho, verde, azul e UV-violeta) e medimos a resistência elétrica em função da distância (intensidade) e da cor da luz utilizada. Os resultados demonstraram que o LDR em questão possui maior sensibilidade à variação de luminosidade referente ao comprimento de onda de 540 nm e, segundo comparação com as curvas de resposta espectral do fabricante, ele é constituído de sulfeto de cádmio (CdS). Dessa forma, o experimento se mostrou eficiente ao objetivo proposto de utilizá-lo no ensino de materiais para alunos dos cursos de graduação e pós-graduação em ciência e engenharia de materiais.