Рівняння Кірхгофа використовується в термодинаміці для розрахунку збільшення ентальпії при різних температурах, оскільки зміна ентальпії не відбувається постійно у більш високих інтервалах температур. Німецький фізик Густав Роберт Кірхгофф був попередником цього рівняння, в якому він брав участь у науковій галузі електричних ланцюгів.
Рівняння Кірхгофа
Він починається з подання ΔHr і протікає по відношенню до температури при постійному тиску і отримує наступне:
Але:
Тому:
Якщо тиск постійний, попереднє рівняння може бути розміщене із загальними похідними, і воно вийде таким чином:
Якщо змінити порядок:
Що інтегрує:
Тобто:
Закони Кірхгофа - це дві рівності, які засновані на збереженні енергії та заряді електричних ланцюгів. Ці закони:
- Перший закон Кірхгофа або вузла розуміється як діючий закон Кірхгофа, і його стаття описує це, якщо алгебраїчна сума струмів, що входять або виходять з вузла, дорівнює нулю у всі часи. Тобто в будь-якому вузлі сума всіх вузлів плюс струми, що надходять у вузол, не дорівнює сумі струмів, що виходять.
I = 0 у будь-якому вузлі.
- Другий закон Кірхгофа розуміється як закон напруг, закон Кірхгофа про петлі або сітки, і його стаття описує, що якщо алгебраїчна сума напруг навколо будь-якого контуру (замкнутого шляху) в ланцюзі дорівнює нулю в будь-який час. У кожній сітці сума всіх перепадів напруги рівною мірою схожа на загальну напругу, що подається. У кожній сітці алгебраїчна сума різниць в електричній потужності дорівнює нулю.
(I.R) на резисторах дорівнює нулю.
V = 0 в будь-якій сітці мережі
Наприклад:
Вибрано напрямок циркуляції для циркуляції в сітках. Вважається, що вони циркулюють сітку за годинниковою стрілкою.
Якщо опір виходить через негатив, це вважається позитивним. У генераторах електрорушійні сили (ЕРС) вважаються позитивними, коли сітка циркулює в обраному напрямку руху, спочатку знаходить негативний полюс, а потім позитивний полюс. Якщо відбувається зворотне, електрорушійні сили є негативними.
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
Кожна сітка вирішується для отримання відповідних рівнянь:
M1: 6I1 - 6I2 + 10I1 - 10I3 - 7 + 7I1 = 0 23I1 - 6I2 - 10I3 = 7 (рівняння 1)
M2: -4 + 5I2 - 6I1 + 6I2 = 0 -6I1 + 11I2 = 4 (рівняння 2)
M3: 1I3 - 25 - 10I2 + 10I3 = 0 -10I1 + 11I3 = 25 (Рівняння 3)