Kirchhoffova rovnica sa používa v termodynamike na výpočet nárastu entalpie pri rôznych teplotách, pretože zmena entalpie sa nevyskytuje neustále vo vyšších teplotných intervaloch. Nemecký fyzik Gustav Robert Kirchhoff bol predchodcom tejto rovnice, ktorou prispel do vedeckej oblasti elektrických obvodov.
Kirchhoffova rovnica
Začína sa to zo zastúpenia ΔHr a postupuje sa vo vzťahu k teplote pri konštantnom tlaku. Výsledkom je:
Ale:
Takže:
Ak je tlak konštantný, môžeme umiestniť predchádzajúcu rovnicu s celkovými deriváciami a výsledkom bude takto:
Ak je doobjednané:
Čo integruje:
To znamená:
Kirchhoffove zákony sú dve rovnosti, ktoré sú založené na zachovaní energie a náboji elektrických obvodov. Ide o tieto zákony:
- Prvý Kirchhoffov zákon alebo uzlový zákon sa chápe ako Kirchhoffov zákon prúdov a jeho článok popisuje, že ak sa algebraický súčet prúdov vstupujúcich alebo opúšťajúcich uzol vždy rovná nule. To znamená, že v ktoromkoľvek uzle sa súčet všetkých uzlov plus prúdov, ktoré vstupujú do uzla, nerovná súčtu prúdov, ktoré opúšťajú.
I = 0 v ktoromkoľvek uzle.
- Druhý Kirchhoffov zákon sa chápe ako zákon napätí, Kirchhoffov zákon slučiek alebo sietí a jeho článok popisuje, že ak sa algebraický súčet napätí okolo ľubovoľnej slučky (uzavretej dráhy) v obvode rovná nule po celú dobu. V každej sieti je súčet všetkých poklesov napätia spravodlivým spôsobom podobný celkovému dodanému napätiu. V každej sieti sa algebraický súčet rozdielov v elektrickej energii rovná nule.
(I.R) na rezistoroch je nula.
V = 0 v ľubovoľnej sieti siete
Napríklad:
Pre cirkuláciu v sieťach sa zvolí smer cirkulácie. Navrhuje sa, aby obehovali sieťku v smere hodinových ručičiek.
Ak odpor vyjde negatívny, považuje sa to za pozitívny. V generátoroch sa elektromotorické sily (emf) považujú za pozitívne, keď sieť cirkuluje v zvolenom smere jazdy, najskôr sa nájde záporný pól a potom kladný pól. Ak nastane opak, elektromotorické sily sú záporné.
M1: 6 (I1 - I2) + 10 (I1 - I3) - 7 + 7I1 = 0
M2: -4 + (I2) - 6 (I1 - I2) = 0
M3: 1/3 - 25 - 10 (I1 - I3) = 0
Každá sieť je vyriešená tak, aby sa získali príslušné rovnice:
M1: 6I1 - 6I2 + 10I1 - 10I3 - 7 + 7I1 = 0 23I1 - 6I2 - 10I3 = 7 (rovnica 1)
M2: -4 + 5I2 - 6I1 + 6I2 = 0 -6I1 + 11I2 = 4 (rovnica 2)
M3: 1I3 - 25 - 10I2 + 10I3 = 0 -10I1 + 11I3 = 25 (Rovnica 3)
