Questão Eletrodinâmica e Física Moderna

Os diodos emissores de luz ou LED emitem luz quando são percorridos por uma corrente elétrica. Essa emissão ocorre quando os elétrons transitam entre estados de diferentes energias ao passarem na junção entre dois tipos do material semicondutor que é feito o diodo. A diferença de energia entre os estados é uma propriedade do material semicondutor e de acordo com a teoria de Einsten sobre efeito fotoeletrico, aplicando potencial limiar V₀ , temos inicio a emissão de fótons. A equação é dada por: h.f = e.V₀


Onde h é a constante de Planck cujo valor é 6,6x10^-34 J.s,  e=1,6x10^-19C. Apesar do LED ter boa eficiência em transformar energia elétrica em luz, ainda boa parte da potência é transfomada em forma de calor devido as propriedades dos materiais semicondutores.
Considere um LED que opere com 10mA e tensão limiar de 2V montado no circuito abaixo e determine:


a) qual deve ser a resistência R para que o led opere dentro de suas especificações?

b) considerando que apenas 1 em cada 1000 elétrons produza efetivamente um fóton de luz, qual a potência em forma de calor dissipada pelo led?

a) U_R = 6 - 2 = 4 V ---> i = 10 mA = 10-² A

R = U/i ---> R = 4/10-² ---> R = 400 Ω

Obrigado amigo. A alternativa a) ta tranquilo, minha dúvida está na b)