Nauka

Co to jest równanie Kirchhoffa? »Jego definicja i znaczenie

Anonim

Równanie Kirchhoffa jest używane w termodynamice do obliczenia wzrostu entalpii w różnych temperaturach, ponieważ zmiana entalpii nie zachodzi stale w wyższych przedziałach temperatur. Niemiecki fizyk Gustav Robert Kirchhoff był prekursorem tego równania, w którym przyczynił się do naukowej dziedziny obwodów elektrycznych.

Równanie Kirchhoffa

Rozpoczyna się od przedstawienia ΔHr i przebiega w zależności od temperatury przy stałym ciśnieniu i wynika z tego:

Ale:

Więc:

Jeśli ciśnienie jest stałe, możemy umieścić poprzednie równanie z całkowitymi pochodnymi i okazuje się, że:

W przypadku zmiany kolejności:

Co integruje:

To jest do powiedzenia:

Prawa Kirchhoffa to dwie równości, które opierają się na zachowaniu energii i ładunku obwodów elektrycznych. Te prawa to:

  • Pierwsze prawo Kirchhoffa lub węzłowe jest rozumiane jako prawo prądów Kirchhoffa, a jego artykuł opisuje, że jeśli suma algebraiczna prądów wchodzących lub wychodzących z węzła jest zawsze równa zero. Oznacza to, że w dowolnym węźle suma wszystkich węzłów plus prądy wpływające do węzła nie jest równa sumie prądów, które opuszczają.
I (przyjeżdżam) = ja (odjeżdżam).

I = 0 w dowolnym węźle.

  • Drugie prawo Kirchhoffa jest rozumiane jako prawo napięć, prawo pętli lub siatek Kirchhoffa, a jego artykuł opisuje, że jeśli algebraiczna suma napięć wokół dowolnej pętli (zamkniętej ścieżki) w obwodzie jest równa zeru w każdym momencie. W każdym oczku suma wszystkich spadków napięcia jest w sprawiedliwy sposób zbliżona do całkowitego dostarczonego napięcia. W każdej siatce suma algebraiczna różnic mocy elektrycznej jest równa zeru.

(I.R) na rezystorach wynosi zero.

V = 0 w dowolnej siatce sieci

Na przykład:

Wybrano kierunek cyrkulacji, aby krążyć w oczkach. Sugeruje się, aby obiegały siatkę w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara.

Jeśli opór okaże się ujemny, uznaje się go za pozytywny. W generatorach siły elektromotoryczne (emf) są uważane za dodatnie, gdy siatka krąży w wybranym kierunku ruchu, najpierw znajduje się biegun ujemny, a następnie biegun dodatni. W przeciwnym razie siły elektromotoryczne są ujemne.

M1: 6 (I1 - I2) + 10 (I1 - I 3) - 7 + 7 I1 = 0

M2: -4 + (I2) - 6 (I1 - I2) = 0

M3: 1/3 - 25 - 10 (I1 - I3) = 0

Każda siatka jest rozwiązana, aby otrzymać odpowiednie równania:

M1: 6I1 - 6I2 + 10I1 - 10I3 - 7 + 7I1 = 0 23I1 - 6I2 - 10I3 = 7 (równanie 1)

M2: -4 + 5I2 - 6I1 + 6I2 = 0 -6I1 + 11I2 = 4 (równanie 2)

M3: 1I3 - 25 - 10I2 + 10I3 = 0-10I1 + 11I3 = 25 (równanie 3)