PaulaHaradaLanesJr2008Projeto - Histórico de revisão

CarlosHenrique em 00h03min de 4 de setembro de 2008

2008-09-04T00:03:16Z

CarlosHenrique: /* Fundamentação Teórica */

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Fundamentação Teórica

CarlosHenrique: /* Fundamentação Teórica */

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Fundamentação Teórica

CarlosHenrique: /* Objetivo */

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Objetivo

CarlosHenrique: /* Sistema acionador */

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Sistema acionador

CarlosHenrique: /* Radiofreqüência */

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Radiofreqüência

CarlosHenrique: /* Sistema acionador */

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Sistema acionador

CarlosHenrique: /* Princípios relacionados ao funcionamento de um motor DC. */

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Princípios relacionados ao funcionamento de um motor DC.

CarlosHenrique: /* Princípios relacionados ao funcionamento de um motor DC. */

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Princípios relacionados ao funcionamento de um motor DC.

CarlosHenrique: /* Princípios relacionados ao funcionamento de um motor DC. */

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Princípios relacionados ao funcionamento de um motor DC.

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	<p align=justify>      É possível construir esses circuitos com relativa facilidade, contudo já existem CIs (circuitos integrados) comerciais que compreendem dispositivos de controle de motor DC.</p>		<p align=justify>      É possível construir esses circuitos com relativa facilidade, contudo já existem CIs (circuitos integrados) comerciais que compreendem dispositivos de controle de motor DC.</p>
		+	<br/>
		+
		+	==Referências Bibliográficas e Bibliografia==
		+
		+	<p align=justify>BOYLESTAD, R. L.; NASHELSKY, L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 6. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2005.</p>
		+
		+	<p align=justify>BRAVO, Patrício A. F.; NASSIF, Melissa C. Doença de Parkinson: terapêutica atual e avançada. Infarma, Brasília, v. 18, n. 9/10, 2006. Disponível em: <http://www.cff.org.br/revistas/55/inf25a29.pdf>. Acesso em 27 Ago 2008.</p>
		+
		+	<p align=justify>Capítulo 4 – Receptores Ópticos. In: Sistemas e Redes de Telecomunicações. p. 51 – 54. Disponível em <http://www.est.ualg.pt/adee/disciplinas/mestrado/srt/material/SRT_Cap4.pdf> Acesso em: 25 Ago 2008.</p>
		+
		+	<p align=justify>CARR, J. J. Secrets of RF circuit design. New York:McGraw-Hill, 2001
		+	Classificação de Métodos de Medida ou Comparação de “Cor”. Disponível em <http://www.ufpa.br/ccen/quimica/classificacao%20de%20metodos.htm> Acesso em: 25 Ago 2008.</p>
		+
		+	<p align=justify>Diferenças Funcionais Entre LEDs e LASERs. Disponível em <http://penta2.ufrgs.br/tp951/mauro_LEDxLASER.html> Acesso em: 27 Ago 2008.</p>
		+
		+	<p align=justify>DONTHARAJU et al. Design Automation for RFID Tags and Systems. In: RFID handbook: applications, technology, security, and privacy / edited by Syed Ahson and Mohammad Ilyas. Florida: CRC Press, 2008.</p>
		+
		+	<p align=justify>FARIAS, N.; BUCHALLA, C. M. A classificação internacional de funcionalidade, incapacidade e saúde da organização mundial da saúde: conceitos, usos e perspectivas. Rev. bras. epidemiol. , São Paulo, v. 8, n. 2, 2005. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415-790X2005000200011&lng=pt&nrm=iso>. Acesso em: 28 Ago 2008. </p>
		+
		+	<p align=justify>FOGIEL, M. Basic electricity. Piscataway, NJ, Research & Education Association, 2002.</p>
		+
		+	<p align=justify>GALLO, M. A.; HANCOCK, W. M. Comunicação entre Computadores e Tecnologias de Rede. São Paulo: Thomson Pioneira, 2003.</p>
		+
		+	<p align=justify>GUIMARÃES, Marcelo P. O papel social ativo através da arquitetura. In: Seminário sobre acessibilidade ao meio físico, VI, 1994, Brasília. Anais... Brasília: CORDE, 1994. p. 91.</p>
		+
		+	<p align=justify>GUSSOW, M. Schaum's outline of basic electricity. Schaum's outline series. New York, McGraw-Hill, 2000.</p>
		+
		+	<p align=justify>KENJO, T. Eletric Motors and Their Controls. Oxford: Oxford Science Publications, 1991.</p>
		+
		+	<p align=justify>KUO, B. C. Sistemas de Controle Automático. Rio de Janeiro: Prentice-Hall do Brasil, 1985.</p>
		+
		+	<p align=justify>LED (Light-Emitting Diode). Disponível em <http://penta2.ufrgs.br/tp951/mauro_led.html> Acesso em: 28 Ago 2008.</p>
		+
		+	<p align=justify>MANES, Baltazar Jose e TICINESE, Alberto Luiz. Maquinas Electricas de Corriente Continua. Argentina, Buenos Aires, Editorial Albatroz.</p>
		+
		+	<p align=justify>MANI, Marc Vila. A quick overview on rotatory Brush and Brushless DC Motors. Barcelona, Spain: ingenia-cat – Motion Control Department, 2006.</p>
		+
		+	<p align=justify>MILLER, M. Descobrindo o BlueTooth. Rio de Janeiro: Editora Campus, 1996.</p>
		+
		+	<p align=justify>MIN, L. J. Modelagem, Simulação e Controle de um Conjunto de Dois Pêndulos Invertidos. Rio de Janeiro, 1994. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) – Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro.</p>
		+
		+	<p align=justify>MOREIRA, A. J. C. Sistemas de transmissão ópticos em espaço livre para ambientes interiores. Portugal. 1997. Disponível em <http://piano.dsi.uminho.pt/netshare/adriano/publications/TeseACM.pdf> Acesso em: 28 Ago 2008.</p>
		+
		+	<p align=justify>O'SULLIVAN, Dan; IGOE, Tom. Physical Computing: Sensing and Controlling the Physical World with Computers, Massachusetts: Thomson Course Technology, 2004. </p>
		+
		+	<p align=justify>PAULA, M. A. B. Contribuições para o Desenvolvimento de uma Linguagem de Controle de Robôs – LICOR. Rio de Janeiro, 1989. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro.</p>
		+
		+	<p align=justify>PAZOS, F. Automação de Sistemas & Robótica. Axcel Books. Rio de Janeiro. 2002.</p>
		+
		+	<p align=justify>REVERTER, F.; ARENY, R. P. Direct Sensor-to-Microcontroller interface circuits: design and characterization. Barcelona ; Espanha: Marcombo, 2005.</p>
		+
		+	<p align=justify>ROSS, J. Redes de Computadores. p. 26. Disponível em <http://books.google.com/books?id=mFhCHLDzaPgC&hl=pt-BR> Acesso em: 28 Ago 2008.</p>
		+
		+	<p align=justify>SASSAKI, R. K. Inclusão: Construindo uma sociedade para todos. 5. ed. Rio de Janeiro: WVA, 2003, p.174.</p>
		+
		+	<p align=justify>SASSAKI, R. K. O novo poder: seu impacto nas entidades assistenciais. In: Seminário Internacional Sociedade Inclusiva, I, Belo Horizonte. Anais... Belo Horizonte: PUC-Minas, 1999.</p>
		+
		+	<p align=justify>SCHERZ, P. Practical electronics for inventors. New York, NY: McGraw-Hill, 2000.</p>
		+
		+	<p align=justify>SEBASTIAN, Eisla. Going Keyless: How it Will Help People with Mobility Issues. Dissaboom: Acessible Home Articles, 2008. Disponível em: <http://www.disaboom.com/Living/accessiblehomearticles/going-keyless-how-it-will-help-people-with-mobility-issues.aspx>. Acesso em 28 Ago 2008. </p><br/>
		+

	==Notas==		==Notas==

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 ===Processamento e Controle===
-<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;O processamento dos dados obtidos dos sensores, bem como o controle do motor e dos parâmetros do dispositivo a ser projetado, serão realizados por meio da plataforma Arduino. Arduino, segundo o site oficial , é uma plataforma eletrônica de prototipagem, de código aberto, baseada em hardware e software flexíveis e fáceis de usar. Seu propósito é atender a artistas, designers, hobbistas ou a qualquer um que esteja interessado em criar objetos ou ambientes interativos.</p>
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;O processamento dos dados obtidos dos sensores, bem como o controle do motor e dos parâmetros do dispositivo a ser projetado, serão realizados por meio da plataforma Arduino. Arduino, segundo o site oficial<sup>[[#Notas|5]]</sup> , é uma plataforma eletrônica de prototipagem, de código aberto, baseada em hardware e software flexíveis e fáceis de usar. Seu propósito é atender a artistas, designers, hobbistas ou a qualquer um que esteja interessado em criar objetos ou ambientes interativos.</p>
 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Dessa forma, Arduino é uma plataforma voltada para utilização com a computação física. O Arduino pode “sentir” o ambiente a sua volta (receber entradas de sensores, botões, etc. por meio de seus pinos) e processar essa informação, para então controlar lâmpadas, motores ou outras ferramentas de interação física (saídas de tensão para um servo-motor, por exemplo).</p>
 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;As aplicações possíveis podem ser auto-suficientes (funcionar sem a presença de um computador) ou podem estar associadas a softwares de computador (Flash, MaxMSP, softwares via Java, C, C++...) podendo gerar saídas gráficas e aplicações de controle via Software.</p>
 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;O ambiente de desenvolvimento é baseado em Processing, com uma linguagem de programação que é uma implementação de Wiring, podendo ser descarregado gratuitamente no site oficial, além de possuir código aberto.</p>
 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;A arquitetura é baseada nos microcontroladores ATMega8 e ATMega168 e os esquemas são publicados sob uma licença Creative Commons permitindo a todos montar sua própria versão da plataforma.</p>
-<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Os microcontroladores ATMega8 e ATMega168 diferenciam-se apenas na quantidade de memória flash disponibilizada para gravar os programa que são de 8k e 16k bytes, respectivamente. Por essa razão o ATMega168 é mais comumente encontrado nas placas Arduino.</p>
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Os microcontroladores ATMega8 e ATMega168 diferenciam-se apenas na quantidade de memória flash disponibilizada para gravar os programa que são de 8k e 16k bytes, respectivamente. Por essa razão o ATMega168 é mais comumente encontrado nas placas Arduino.<sup>[[#Notas|6]]</sup></p>
 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;A comunicação com o computador, para realizar a gravação do programa no microcontrolador pode ser feita por meio de uma saída serial (modelo mais antigo), USB, ou até mesmo BlueToothTM. O modelo mais difundido possui saída USB (Arduino Diecimila) por ser mais amplamente compatível com arquitetura atual dos computadores pessoais.</p>

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 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Para que haja uma compreensão do processo de projetar um dispositivo, é necessário o estudo das teorias e fundamentos a ele associado. Essa fundamentação deve contemplar todas as subdivisões do projeto bem como os métodos de relacionamento que serão usadas para uni-las.</p>
-<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Todos os diversos tipos de dispositivos encontrados atualmente, que recebem do meio externo algum tipo de informação e devolvem uma resposta em forma de movimento, som, luz, calor ou outra qualquer, estão realizando uma transformação de energia num processo que pode ser definido como computação física .
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Todos os diversos tipos de dispositivos encontrados atualmente, que recebem do meio externo algum tipo de informação e devolvem uma resposta em forma de movimento, som, luz, calor ou outra qualquer, estão realizando uma transformação de energia num processo que pode ser definido como ''computação física''.<sup>[[#Notas|4]]</sup>
 Basicamente, computação física é uma forma de comunicação entre o mundo físico real e o mundo virtual do computador. A transformação de energia é princípio básico necessário para tornar isso possível. (O’SULLIVAN & IGOE, 2004)</p>

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 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Existem muitos produtos tecnológicos voltados para a acessibilidade disponíveis no mercado, e um sistema como o proposto é apenas um exemplo. “Um sistema de entrada automática facilita o acesso de pessoas com problemas de destreza/mobilidade às suas casas ou apartamentos, evitando que estas tenham que se preocupar com equilíbrio, destreza e chaves” <sup>[[#Notas|1]]</sup>Além disso, é possível afirmar que a população em geral aprecie os meios tecnológicos que tenham como objetivo facilitar as tarefas diárias.</p>
-<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ainda assim, o projeto foi concebido para atender a parcela da população para qual o produto venha oferecer mais do que apenas facilidade e sim autonomia, independência e empowerment<sup>[[#Notas|2]]</sup>. Para pessoas com o mal de Parkinson<sup>[[#Notas|3]]</sup> , por exemplo, cuja praxia fina está debilitada, a simples tarefa de inserir uma chave na fechadura pode se tornar uma tortura. Há também os casos de pessoas portadoras de atrofia no braço que se tornam dependentes de outrem para realizar tarefas relativamente simples como entrar em casa.
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Ainda assim, o projeto foi concebido para atender a parcela da população para qual o produto venha oferecer mais do que apenas facilidade e sim autonomia, independência e ''empowerment''<sup>[[#Notas|2]]</sup>. Para pessoas com o mal de Parkinson<sup>[[#Notas|3]]</sup> , por exemplo, cuja praxia fina está debilitada, a simples tarefa de inserir uma chave na fechadura pode se tornar uma tortura. Há também os casos de pessoas portadoras de atrofia no braço que se tornam dependentes de outrem para realizar tarefas relativamente simples como entrar em casa.
 </p>
 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Pretende-se, então, como objetivo geral, construir um sistema que possibilite a acessibilidade de pessoas com mobilidade e/ou destreza reduzidas aos diversos ambientes e a facilidades de segurança, eliminando a necessidade de chaves mecânicas e do processo de abertura manual.

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 ===Sistema acionador===
-<p align=justify>nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Para realizar a conversão de qualquer forma de energia para energia mecânica, o dispositivo mais utilizado é o motor. De fato, o motor é definido como um sistema que transforma energia, se uma forma geral, em energia mecânica.</p>
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Para realizar a conversão de qualquer forma de energia para energia mecânica, o dispositivo mais utilizado é o motor. De fato, o motor é definido como um sistema que transforma energia, se uma forma geral, em energia mecânica.</p>
 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Dentre os diversos tipos de motores disponíveis, os motores elétricos são os que se demonstram mais apropriados para aplicações em automação, pois convertem energia elétrica em energia mecânica.</p>

@@ Linha 135: / Linha 135: @@
 ====Radiofreqüência====
-<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;RF (Radio Frequency) são frequências utilizadas para transmitir informações à distância, sem o uso de fios. É muito utilizada em celulares, pagers e computadores. Dependendo da potência do emissor as ondas de RF podem ou não atravessar obstáculos, como paredes. (GALLO & HANCOCK, 2003)
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;RF (Radio Frequency) são frequências utilizadas para transmitir informações à distância, sem o uso de fios. É muito utilizada em celulares, pagers e computadores. Dependendo da potência do emissor as ondas de RF podem ou não atravessar obstáculos, como paredes. (GALLO & HANCOCK, 2003)</p>
-<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Quando um sinal elétrico RF é emitido, transforma-se em uma onda eletromagnética que abrange não só as freqüências de rádio como também as freqüências de infravermelho, luz visível, luz ultravioleta, raios-X, raios gama e outros. (CARR, 2001)
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Quando um sinal elétrico RF é emitido, transforma-se em uma onda eletromagnética que abrange não só as freqüências de rádio como também as freqüências de infravermelho, luz visível, luz ultravioleta, raios-X, raios gama e outros. (CARR, 2001)</p>
-<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Sistemas que utilizam essa tecnologia são chamados de sistemas de RFID (Radio Frequency Identification) e consistem num emissor, um receptor, a própria onda e seus componentes. A eles podem ser adicionados outros componentes como memórias, sensores, criptografias e controles de acesso, a fim de controlar e administrar outros sistemas, o que torna cada sistema de RFID altamente customizado e encarece a aplicação. (DONTHARAJU et al., 2008)
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Sistemas que utilizam essa tecnologia são chamados de sistemas de RFID (Radio Frequency Identification) e consistem num emissor, um receptor, a própria onda e seus componentes. A eles podem ser adicionados outros componentes como memórias, sensores, criptografias e controles de acesso, a fim de controlar e administrar outros sistemas, o que torna cada sistema de RFID altamente customizado e encarece a aplicação. (DONTHARAJU et al., 2008)</p>
 ===Sistema acionador===

@@ Linha 205: / Linha 205: @@
 <center><math>\vec F =  I\vec L\times\vec B\,</math></center>
-<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Onde <math>|\vec L|\,</math> é o comprimento do condutor, <math>I\,</math> a intensidade da corrente, e <math>\vec F\,</math> a f.c.e.m.. No caso da Figura 5, é possível notar que o rotor está sujeito há um torque eletromagnético que gera uma rotação no sentido anti-horário.(KENJO,1991)</p>
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Onde <math>|\vec L|\,</math> é o comprimento do condutor, <math>I\,</math> a intensidade da corrente, e <math>\vec F\,</math> a f.c.e.m.. No caso da Figura 5, é possível notar que o rotor está sujeito a um torque eletromagnético que gera uma rotação no sentido anti-horário.(KENJO,1991)</p>
 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Um fato importante presente em motores DC é que enquanto fornece-se corrente ao rotor ele gera um torque proporcional a esta corrente, mas a rotação do rotor gera uma força eletromotriz que se opõe a este torque. Se aplicarmos uma tensão constante ao sistema, ele irá acelerar até que os dois efeitos especificados se equilibrem. (KENJO,1991)</p>

@@ Linha 167: / Linha 167: @@
 ====Princípios relacionados ao funcionamento de um motor DC.====
-<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Os motores em corrente contínua tem sua estrutura análoga ao gerador de corrente contínua. O princípio físico mais relacionado com o funcionamento desses dois dispositivos é estabelecido pela Lei de Faraday da tensão induzida. Segundo o princípio da indução eletromagnética descoberta por Faraday, se um condutor “atravessar” as linhas de um campo magnético (ou se as linhas de campo atravessarem o condutor) uma tensão ou força eletro-motriz (f.e.m.) será induzida nos terminais do condutor. Uma das condições necessárias, portanto, é o movimento do condutor por entre as linhas de campo (ou vice-versa).(GUSSOW, 1983)</p>
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Os motores em corrente contínua tem sua estrutura análoga ao gerador de corrente contínua. O princípio físico mais relacionado com o funcionamento desses dois dispositivos é estabelecido pela Lei de Faraday da tensão induzida. Segundo o princípio da indução eletromagnética descoberta por Faraday, se um condutor “atravessar” as linhas de um campo magnético (ou se as linhas de campo atravessarem o condutor) uma tensão ou força eletro-motriz (f.e.m.) será induzida nos terminais do condutor. Uma das condições necessárias, portanto, é o movimento do condutor por entre as linhas de campo (ou vice-versa).(GUSSOW, 2007)</p>
 <center><b>Figura 3: Modelo do princípio da indução eletromagnética</b></center>

@@ Linha 224: / Linha 224: @@
 <p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Onde <math>T\,</math> é o torque, <math>k_l\,</math> é a constante de torque do rotor, fornecida pelo fabricante do motor, <math>\phi\,</math> é o fluxo fornecido pelo campo magnético permanente (também especificado pelo fabricante) e <math>I_r\,</math> é a corrente que circula no rotor. Ou seja, quanto maior a corrente fornecida, maior também o torque realizado pelo motor. Assim, ao carregar-se algo ao motor para que ele o movimente, a necessidade de um aumento de torque será suprida por uma demanda de corrente. Deve-se, contudo, levar em conta que um motor possui um máximo de corrente que pode circular por ele sem que ele se sobrecarregue. O torque neste ponto é o máximo que o motor pode oferecer quando em operação. É evidente que o motor possui um torque maior na partida, devido à f.c.e.m. que, quando não ainda equilibrada com a f.e.m., promove a rotação inicial do motor. (MIN, 1994)</p>
-<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Portanto, para movimentar algo que necessite de muito torque o motor irá demandar corrente e caberá ao arranjo do circuito limitar a corrente máxima que chega a ele, para que não sobrecarregue. Haverá um esforço muito grande por parte do motor então, a partir daí, torna-se interessante um sistema de redução. Isto manteria o torque, mas reduziria a velocidade de rotação, minimizando o esforço do motor.</p>
+<p align=justify>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Portanto, para movimentar algo que necessite de muito torque o motor irá demandar corrente e caberá ao arranjo do circuito limitar a corrente máxima que chega a ele, para que não sobrecarregue. Haverá um esforço muito grande por parte do motor então, a partir daí, torna-se interessante um sistema de redução. Isto aumentaria o torque, mas reduziria a velocidade de rotação, minimizando o esforço do motor.</p>
 ====O controle do motor DC====