A equação de Kirchhoff é usada em termodinâmica para calcular o aumento da entalpia em diferentes temperaturas, uma vez que a mudança na entalpia não ocorre constantemente em intervalos de temperatura maiores. O físico alemão Gustav Robert Kirchhoff foi o precursor dessa equação, na qual contribuiu no campo científico dos circuitos elétricos.
Equação de Kirchhoff
Parte-se da representação de ΔHr e prossegue em relação à temperatura à pressão constante e resulta da seguinte forma:
Mas:
Então:
Se a pressão for constante, podemos colocar a equação anterior com as derivadas totais, e resulta assim:
Se reordenado:
O que integrando:
Quer dizer:
As leis de Kirchhoff são duas igualdades baseadas na preservação da energia e na carga dos circuitos elétricos. Essas leis são:
- A primeira lei ou lei do nó de Kirchhoff é entendida como a lei das correntes de Kirchhoff e seu artigo descreve que se a soma algébrica das correntes que entram ou saem de um nó é sempre igual a zero. Ou seja, em qualquer nó, a soma de todos os nós mais as correntes que entram no nó não é igual à soma das correntes que saem.
I = 0 em qualquer nó.
- A segunda lei de Kirchhoff é entendida como a lei da tensão, a lei dos loops ou malhas de Kirchhoff e seu artigo descreve que, se a soma algébrica das tensões em torno de qualquer loop (caminho fechado) em um circuito, é igual a zero em todos os momentos. Em todas as malhas a soma de todas as quedas de tensão é semelhante à tensão total fornecida, de forma equitativa. Em cada malha, a soma algébrica das diferenças na potência elétrica é igual a zero.
(I.R) nos resistores é zero.
V = 0 em qualquer malha da rede
Por exemplo:
Uma direção de circulação é selecionada para circular nas malhas. Sugere-se que eles circulem a malha no sentido horário.
Se a resistência for negativa, ela é considerada positiva. Nos geradores, as forças eletromotrizes (fem) são consideradas positivas quando uma malha circula na direção de deslocamento que foi selecionada, o pólo negativo é encontrado primeiro e depois o pólo positivo. Se ocorrer o contrário, as forças eletromotrizes são negativas.
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
Cada malha é resolvida para obter as respectivas equações:
M1: 6I1 - 6I2 + 10I1 - 10I3 - 7 + 7I1 = 0 23I1 - 6I2 - 10I3 = 7 (Equação 1)
M2: -4 + 5I2 - 6I1 + 6I2 = 0 -6I1 + 11I2 = 4 (Equação 2)
M3: 1I3 - 25 - 10I2 + 10I3 = 0 -10I1 + 11I3 = 25 (Equação 3)
