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CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
TEMAS DESTA AULA 
 
1. Conversão eletromecânica de energia 
2. Máquinas CC 
3. O Campo Girante e suas Aplicações 
4. Princípio de Funcionamento dos Motores de Indução Trifásicos 
5. Dimensionamento de Motores Elétricos 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
 Noções Fundamentais 
 Conversores eletromecânicos 
 Lei de Lorentz 
 Movimento Rotativo 
 Conceito de Alavanca 
 Torque ou Conjugado 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
 Energia e Potência 
 Trabalho e Potência 
 Relação entre energia mecânica e energia 
elétrica 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Conversores Eletromecânicos 
 Transdutores: 
 
• Medição e controle; 
• Relação entrada/saída linear; 
• Em geral, opera com sinais de baixa 
potência; 
• Microfones, sensores, auto-falante; 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Conversores Eletromecânicos 
 Dispositivos de produção de força: 
 
• Solenóides, relés; 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Força de Lorentz – Análise da conversão no universo 
elétrico 
Superposição da força elétrica 
proveniente de um campo elétrico E com 
a força proveniente de um campo 
magnético 
𝐹 = 𝑞(𝐸 + 𝑣 × 𝐵) 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Força de Lorentz – Análise da conversão no universo 
elétrico 
Considerando apenas a Força Magnética 
𝐹 = 𝑞(𝐸 + 𝑣 × 𝐵) 
𝐹 = 𝑞. 𝑣 . 𝐵 . sin 𝜃𝑣𝐵 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Força de Lorentz – Análise da conversão no universo 
elétrico 
Considerando que v =
Δ𝑙
Δ𝑡
 
𝐹 = 𝑞.
Δ𝑙
Δ𝑡
. 𝐵 . sin 𝜃𝑣𝐵 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Força de Lorentz – Análise da conversão no universo 
elétrico 
Lembrando que i =
𝑞
Δ𝑡
 
𝐹 =
𝑞
Δ𝑡
.
Δ𝑙
1
. 𝐵 . sin 𝜃𝑣𝐵 = i. Δ𝑙. 𝐵 . sin 𝜃𝑣𝐵 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Como Utilizar essa Força Elétrica? 
Máquinas Rotativas !!! 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Equivalência entre movimento retilíneo e movimento circular 
 
 
 
2
_ ;
_ ;
_ ;
_
_ ;
_[ ]
F força N
m massa g
ma aceleração
s
mV velocidade
s
t tempo s
d distância m


 
  
 
  


Grandezas do 
movimento retilíneo 
Grandezas do 
movimento circular 
 
 
 
2
_ . ;
_ _ _ ;
_ _ ;
_ _
;
_ _[ ]
C conjugado N m
J momento de inercia g
radaceleração angular
s
radW velocidade angular
s
t tempo s
deslocamento angular rad




 
  
 
  


CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
𝑪𝒐𝒏𝒋𝒖𝒈𝒂𝒅𝒐 = 𝑭𝒐𝒓çã 𝒙 𝑫𝒊𝒔𝒕â𝒏𝒄𝒊𝒂 
𝑪 = 𝑻 = 𝑭.𝑫 [𝑵.𝒎] 
Conjugado: O equivalente da força em 
movimentos rotativos 
Conjugado (C) ou Torque (T) – Entrando no Universo 
Mecânico 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Conjugado (C) ou Torque (T) – Entrando no Universo 
Mecânico 
Momento de inércia (J) - grau de dificuldade em 
se alterar o estado de movimento de um corpo em 
rotação. 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
𝑹𝒆𝒕𝒊𝒍í𝒏𝒆𝒐 𝑹𝒐𝒕𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 
𝑭𝒓 = 𝒎.
𝒅𝒗
𝒅𝒕
 𝑻𝒓 = 𝑱.
𝒅𝒘
𝒅𝒕
 
Segunda Lei de Newton para Movimentos 
Rotativos 
Conjugado (C) ou Torque (T) – Entrando no Universo 
Mecânico 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Torque Resultante 
𝑇2 𝑇1 
𝑇𝑟 = 𝑇1 − 𝑇2 
Conjugado (C) ou Torque (T) – Entrando no Universo 
Mecânico 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
Energia e Potência Mecânica – Interface entre Universo 
Elétrico e Mecânico 
Definição de Trabalho (W) 
𝑊 = 𝐹. 𝑑. 𝑐𝑜𝑠𝜃𝐹𝑑 (𝑚𝑜𝑣. 𝑟𝑒𝑡𝑖𝑙𝑖𝑛𝑒𝑜) 
Energia transferida de um sistema para o outro sistema 
Trabalho na análise de movimentos rotativos 
𝑊 = 𝐶.𝑤. 𝑡. 𝑐𝑜𝑠𝜃𝐶𝑑 (𝑚𝑜𝑣. 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟) 
𝑊 = 𝐶.𝑤. 𝑡. (±1) = ±𝐶.𝑤. 𝑡 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
𝑃 =
𝑇𝑟𝑎𝑏𝑎𝑙ℎ𝑜
𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜
 [𝑊𝑎𝑡𝑡] 
Definição de Potência (P) 
Capacidade de realizar trabalho (transferir energia) 
Trabalho na análise de movimentos rotativos 
𝑃 =
𝐶.𝑤.𝑡
𝑡
= 𝐶.𝑤 
Energia e Potência Mecânica – Interface entre Universo 
Elétrico e Mecânico 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
𝑇𝑚𝑒𝑐 𝑇𝑒𝑙𝑒 
𝑉. 𝐼 = 𝐶.𝑤 
𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝐸𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 = 𝐸𝑛𝑒𝑔𝑖𝑎 𝑀𝑒𝑐â𝑛𝑖𝑐𝑎 
𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝐸𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 = 𝑃𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑀𝑒𝑐â𝑛𝑖𝑐𝑎 
Um sistema ideal de conversão de energia 
Energia e Potência Mecânica – Interface entre Universo 
Elétrico e Mecânico 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
 Noções Fundamentais 
 Conversores eletromecânicos 
 Lei de Lorentz 
 Movimento Rotativo 
 Conceito de Alavanca 
 Torque ou Conjugado 
CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA 
 Energia e Potência 
 Trabalho e Potência 
 Relação entre energia mecânica e energia 
elétrica 
SAIBA MAIS 
[1] FITZGERALD, A. E. et al., Máquinas Elétricas com Introdução 
à Eletrônica de Potência, 6ª edição, Bookman, 2006. 
[2] KOSOW, I.L. - Máquinas Elétricas e Transformadores, 6ª 
edição, Globo, 1972. 
[3] FALCONE, G. A. - Eletromecânica, Edgard Blücher Ltda, 
1979. 
SAIBA MAIS 
[4] IVANOV-SMOLENSKY, A. V. Electrical Machines, MIR 
Publishers, 1983. 
[5] BIM, E. Máquinas Elétricas e Acionamento, Elsevier, 2009. 
Obrigado!