Legge di Kirchhoff

La legge di Kirchhoff venne formulata nel 1824 da Gustav Robert Kirchhoff, un fisico tedesco specializzato in circuiti elettrici. La legge del circuito, nota come legge della maglia, può essere derivata alle equazioni di Maxwell.

Queste due leggi di Kirchhoff sono le stesse supportate dalla carica che si trova nei circuiti elettrici, così come dal principio di energia.

La legge di Kirchhoff è composta a sua volta da due leggi di Kirchhoff:

• La legge dei nodi o delle correnti = la somma delle correnti che si trovano in uno specifico nodo (punto di giunzione di due o più conduttori) è uguale alla somma congiunta delle correnti uscenti.

Conservazione della carica: ∑I entranti = ∑I uscenti

• La legge del circuito o della tensione = La legge del circuito può anche essere chiamata regola della maglia o della tensione. In base a tale legge la somma algebrica delle tensioni in un circuito chiuso equivale a 0.

Conservazione dell'energia: ∑ fem = ∑ (IR )

Nonostante esistano ufficialmente 2 leggi, a causa della relazione che si trova nella differenza tra corrente e attenzione.

Legge dei nodi

i₂ + i₁ = i₃ + i₄

Legge di circuito

V₁ + V₂ + V₃ + … V_n = 0

Vantaggi della legge di Kirchhoff

La legge di Kirchhoff consente di calcolare facilmente correnti e tensioni. D'altra parte, la semplificazione e l'analisi dei circuiti chiusi possono essere modificate.

Applicazioni della legge di Kirchhoff

Le due leggi di Kirchhoff sono destinate all'ingegneria elettrica con il fine di ottenere le correnti e le tensioni che si trovano in un determinato punto di un circuito elettrico.

L'equazione di Kirchhoff ci dà la possibilità di calcolare l'aumento di entalpia a diverse temperature. In base alla temperatura possiamo trovare diversi tipi di entalpia come ad esempio: entalpia di formazione, entalpia di decomposizione, entalpia di combustione ed entalpia di neutralizzazione. Il calcolo dell'entalpia è un'equazione importante per la termodinamica.

La legge di radiazione termica di Kirchhoff determina che l'emittanza e la sua capacità di assorbimento di una superficie sono uguali.

Per determinare la somma di n resistenze attraverso la legge di Kirchhoff possiamo trovare resistenze in serie e in parallelo.

Nelle resistenze in serie, esse sono collegate una dopo l'altra, come si può osservare nella foto; pertanto, se una smette di funzionare, smetteranno anche le altre. Invece, in resistenza parallela hanno lo stesso ingresso, ma un'uscita diversa; pertanto, se uno smette di funzionare gli altri resistori non ne risentono e continuano a funzionare.