Уравнението на Kirchhoff се използва в термодинамиката за изчисляване на нарастването на енталпията при различни температури, тъй като промяната в енталпията не се случва постоянно при по-високи температурни интервали. Германският физик Густав Роберт Кирххоф е предшественик на това уравнение, в което той допринася в научната област на електрическите вериги.
Уравнение на Кирххоф
Той започва от представянето на ΔHr и продължава във връзка с температурата при постоянно налягане и се получава, както следва:
Но:
Така:
Ако налягането е постоянно, можем да поставим предишното уравнение с общи производни и се получава така:
Ако се пренареди:
Какво интегриране:
Това ще рече:
Законите на Кирххоф са две равенства, които се основават на запазването на енергията и заряда на електрическите вериги. Тези закони са:
- Първият закон на Кирхоф или възела се разбира като закон на токовете на Кирхоф и неговата статия описва, че ако алгебричната сума на токовете, влизащи или излизащи от възел, е равна на нула през цялото време. Тоест във всеки възел сумата от всички възли плюс токовете, които влизат във възела, не е равна на сумата от напускащите токове.
I = 0 на всеки възел.
- Вторият закон на Kirchhoff се разбира като закон на напреженията, законът на контурите или окото на Kirchhoff и неговата статия описва, че ако алгебричната сума на напреженията около който и да е контур (затворен път) във верига, е равна на нула по всяко време. Във всяка мрежа сумата от всички спада на напрежението е подобна на общото подадено напрежение по справедлив начин. Във всяка мрежа алгебричната сума на разликите в електрическата мощност е равна на нула.
(I.R) на резисторите е нула.
V = 0 във всяка мрежа на мрежата
Например:
Посока на циркулация е избрана да циркулира в мрежите. Предполага се те да циркулират мрежата по посока на часовниковата стрелка.
Ако съпротивлението излезе отрицателно, то се счита за положително. В генераторите електромоторните сили (emf) се считат за положителни, когато мрежата циркулира в посоката на движение, която е избрана, първо се намира отрицателният полюс и след това положителният полюс. Ако се получи обратното, електромоторните сили са отрицателни.
M1: 6 (I1 - I2) + 10 (I1 - I 3) - 7 + 7I1 = 0
M2: -4 + (I2) - 6 (I1 - I2) = 0
M3: 1/3 - 25 - 10 (I1 - I3) = 0
Всяка мрежа се решава, за да се получат съответните уравнения:
M1: 6I1 - 6I2 + 10I1 - 10I3 - 7 + 7I1 = 0 23I1 - 6I2 - 10I3 = 7 (уравнение 1)
M2: -4 + 5I2 - 6I1 + 6I2 = 0 -6I1 + 11I2 = 4 (уравнение 2)
M3: 1I3 - 25 - 10I2 + 10I3 = 0 -10I1 + 11I3 = 25 (Уравнение 3)