Tiede

Mikä on Kirchhoffin yhtälö? »Sen määritelmä ja merkitys

Anonim

Kirchhoffin yhtälöä käytetään termodynamiikassa laskemaan entalpian lisääntyminen eri lämpötiloissa, koska entalpian muutos ei tapahdu jatkuvasti korkeammissa lämpötilaväleissä. Saksalainen fyysikko Gustav Robert Kirchhoff oli tämän yhtälön edelläkävijä, jossa hän osallistui sähköpiirien tieteelliseen kenttään.

Kirchhoffin yhtälö

Se alkaa ΔHr: n esityksestä ja etenee suhteessa vakiopaineessa olevaan lämpötilaan, ja se saadaan seuraavasti:

Mutta:

Niin:

Jos paine on vakio, voimme sijoittaa edellisen yhtälön johdannaisten kokonaismäärään, ja se käy näin:

Jos tilataan uudelleen:

Mitä integrointi:

Tarkoittaen:

Kirchhoffin lait ovat kaksi yhtäläisyyttä, jotka perustuvat energian säilyttämiseen ja sähköpiirien varaamiseen. Nämä lait ovat:

  • Kirchhoffin ensimmäinen tai solmulaki ymmärretään Kirchhoffin virtalakiksi, ja hänen artikkelissa kuvataan, että jos solmuun tulevien tai sieltä lähtevien virtojen algebrallinen summa on koko ajan nolla. Toisin sanoen missä tahansa solmussa kaikkien solmujen summa plus solmuun tulevien virtojen summa ei ole yhtä suuri kuin lähtevien virtojen summa.
Minä (saapuu) = minä (lähden).

I = 0 missä tahansa solmussa.

  • Kirchhoffin toinen laki ymmärretään jännitelakina, Kirchhoffin silmukoiden tai silmien laki ja hänen artikkelissaan kuvataan, että jos minkä tahansa piirin silmukan (suljetun polun) ympärillä olevien jännitteiden algebrallinen summa on nolla aina. Joka mesh summa kaikkien jännite putoaa on samanlainen koko jännite syötetään, ja tasapuolisesti. Jokaisessa silmässä sähkötehon erojen algebrallinen summa on nolla.

(I.R) vastuksissa on nolla.

V = 0 missä tahansa verkon silmässä

Esimerkiksi:

Kiertosuunta valitaan kiertämään silmissä. On ehdotettu, että ne kiertävät verkkoa myötäpäivään.

Jos vastus tulee negatiivisen kautta, sitä pidetään positiivisena. Generaattoreissa sähkömoottorivoimia (emf) pidetään positiivisina, kun verkko kiertää valitussa suunnassa, ensin löydetään negatiivinen napa ja sitten positiivinen napa. Jos tapahtuu päinvastoin, sähkömoottorivoimat ovat negatiivisia.

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

Jokainen verkko ratkaistaan ​​vastaavien yhtälöiden saamiseksi:

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

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

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