L'equació de Kirchhoff és emprada en la termodinàmica per calcular l'augment d'entalpia en diverses temperatures ja que el canvi d'entalpia no es produeix en intervals majors de temperatura constantment. El físic alemany Gustav Robert Kirchhoff va ser el precursor d'aquesta equació en la qual va contribuir al camp científic dels circuits elèctrics.
Equació de Kirchhoff
S'inicia des de la representació de ΔHr i es procedeix amb relació a la temperatura a pressió constant i resulta així:
però:
llavors:
Si la pressió es presenta constant, es pot posar l'equació anterior amb derivades totals, i resulta així:
Si es reordena:
Que integrant:
És a dir:
Les lleis de Kirchhoff són dues igualtats que es fonamenten en la preservació de l'energia i la càrrega dels circuits elèctrics. Aquestes lleis són:
- La primera o llei de nodes de Kirchhoff s'entén com la llei de corrents de Kirchhoff i el seu article descriu que, si la suma algebraica dels corrents que entren o surten d'un node és igual a zero en tot instant. És a dir, que en qualsevol node, la suma de tots els nodes més corrents que entren en el node no és igual a les suma dels corrents que surten.
I = 0 en un node qualsevol.
- La segona llei de Kirchhoff s'entén com la llei de voltatges, la llei de llaços o malles de Kirchhoff i el seu article descriu que, si la suma algebraica dels voltatges al voltant de qualsevol llaç (camí tancat) en un circuit, és igual a zero en tot instant. En tota malla la suma de totes les caigudes de tensió és semblant a la tensió total subministrada, de manera equitativa. En tota malla la suma algebraica de diferències de potència elèctrica és igual a zero.
(I.R) en les resistències és zero.
V = 0 en qualsevol malla de la xarxa
Per exemple:
Es selecciona un sentit de circulació per circular en la xarxa. Se'ls suggereix que circulin la malla en el sentit de les agulles de l'rellotge.
Si la resistència surt pel negatiu es considera positiu. En els generadors les forces electromotrius (fem) es consideren positives a l'circular una malla en el sentit de recorregut que es selecciono, es troba primer el pol negatiu i després el pol positiu. Si passa el contrari les forces electromotrius són negatives.
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
Es resol cada malla per obtenir les respectives equacions:
M1: 6I1 - 6I2 + 10I1 - 10I3 - 7 + 7I1 = 0 23I1 - 6I2 - 10I3 = 7 (Equació 1)
M2: -4 + 5I2 - 6I1 + 6I2 = 0 -6I1 + 11I2 = 4 (Equació 2)
M3: 1I3 - 25 - 10I2 + 10I3 = 0 -10I1 + 11I3 = 25 (Equació 3)
