Khoa học

Phương trình Kirchhoff là gì? »Định nghĩa và ý nghĩa của nó

Anonim

Phương trình Kirchhoff được sử dụng trong nhiệt động lực học để tính toán sự gia tăng entanpi ở các nhiệt độ khác nhau, vì sự thay đổi entanpi không xảy ra liên tục trong khoảng nhiệt độ cao hơn. Nhà vật lý người Đức Gustav Robert Kirchhoff là người tiền thân của phương trình này, trong đó ông đã đóng góp vào lĩnh vực khoa học về mạch điện.

Phương trình Kirchhoff

Nó bắt đầu từ biểu diễn của ΔHr và tiến hành liên quan đến nhiệt độ ở áp suất không đổi và kết quả như sau:

Nhưng:

Vì thế:

Nếu áp suất không đổi, chúng ta có thể đặt phương trình trước với tổng các đạo hàm, và kết quả như sau:

Nếu được sắp xếp lại:

Tích hợp cái gì:

Điều đó có nghĩa là:

Định luật Kirchhoff là hai định luật cân bằng dựa trên sự bảo toàn năng lượng và điện tích của mạch điện. Các luật này là:

  • Định luật đầu tiên hoặc định luật nút Kirchhoff được hiểu là định luật dòng điện Kirchhoff và bài báo của ông mô tả rằng nếu tổng đại số của các dòng điện đi vào hoặc rời khỏi một nút luôn bằng 0. Có nghĩa là, tại bất kỳ nút nào, tổng của tất cả các nút cộng với các dòng điện đi vào nút không bằng tổng các dòng điện đi ra.
I (đến nơi) = I (khởi hành).

I = 0 tại bất kỳ nút nào.

  • Định luật thứ hai của Kirchhoff được hiểu là định luật về điện áp, định luật về vòng lặp hoặc mắt lưới của Kirchhoff và bài báo của ông mô tả rằng, nếu tổng đại số của điện áp xung quanh bất kỳ vòng lặp nào (đường dẫn kín) trong một mạch, bằng không mọi lúc. Trong mỗi lưới, tổng của tất cả các lần giảm điện áp tương tự như tổng điện áp được cung cấp, theo một cách công bằng. Trong mọi mắt lưới, tổng đại số của sự khác biệt về công suất điện bằng không.

(I.R) trên các điện trở bằng không.

V = 0 trong bất kỳ mắt lưới nào của mạng

Ví dụ:

Một hướng lưu thông được chọn để lưu thông trong các mắt lưới. Người ta gợi ý rằng họ luân chuyển lưới theo chiều kim đồng hồ.

Nếu điện trở âm thì nó được coi là dương. Trong máy phát điện, suất điện động (emf) được coi là dương khi một mắt lưới quay theo hướng đã chọn, cực âm được tìm thấy trước rồi đến cực dương. Nếu ngược lại, các suất điện động âm.

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

Mỗi lưới được giải để thu được các phương trình tương ứng:

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

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

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