Leis de Kirchhoff

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Primeira lei de Kirchhoff
i1 + i4 = i2 + i3

As Leis de Kirchhoff são assim denominadas em homenagem ao físico alemão Gustav Kirchhoff (1824 - 1887).

Leis de Kirchhoff para circuitos elétricos[editar | editar código-fonte]

Formuladas em 1845, estas leis são baseadas no Princípio de Conservação da Carga Elétrica e no fato de que o potencial elétrico tem o valor original após qualquer percurso em uma trajetória fechada (sistema não-dissipativo).

1ª Lei de Kirchhoff (Lei das Correntes ou Leis dos Nós)[editar | editar código-fonte]

Em um , a soma das correntes elétricas que entram é igual à soma das correntes que saem, ou seja, um nó não acumula carga.

\sum_{k=1}^Ni_k=0, sendo a corrente elétrica i=\frac{\delta Q}{\delta t}.

Isto é devido ao Princípio da Conservação da Carga Elétrica, o qual estabelece que num ponto qualquer a quantidade de carga elétrica que chega (δQ_1) deve ser exatamente igual à quantidade que sai (δQ_2 + δQ_3), δQ_1 = δQ_2 + δQ_3 . Dividindo por δt:

 I_1 = I_2 + I_3 .

2ª Lei de Kirchhoff (Lei das Tensões ou Lei das Malhas)[editar | editar código-fonte]

A soma algébrica da d.d.p (Diferença de Potencial Elétrico) em um percurso fechado é nula.

 \sum_{k=1}^{N} U_k = 0

De acordo com o enunciado

-3 + 5\times I_1 + R_3\times I_3 = 0

Observação: Neste caso  U_1 = 3 V. As leis de Kirchhoff são baseadas no eletromagnetismo e só são válidas quando o tamanho da oscilação eletromagnética é muito maior que as dimensões do circuito.

Características do circuito em série

O circuito em série apresenta três características importantes:

1. Fornece apenas um caminho para a circulação da corrente elétrica;

2. A intensidade da corrente é a mesma ao longo de todo o circuito em série;

3. O funcionamento de qualquer um dos consumidores depende do funcionamento dos consumidores restantes.

Lei de Kirchhoff para radiação térmica[editar | editar código-fonte]

Segunda lei de Kirchhoff
v1 + v2 + v3 - v4 = 0

A lei de Kirchhoff em termodinâmica, também chamada Lei de Kirchhoff da radiação térmica, é uma declaração geral igualando emissão e absorção em objetos aquecidos, proposta por Kirchhoff em 1859 (e demonstrada em 1861), a partir de considerações gerais de equilíbrio termodinâmico.

Um objeto a uma temperatura diferente de zero irradia energia eletromagnética. Se esse objeto é um corpo negro perfeito, absorvendo toda a luz que incide sobre ele, ele irradia energia de acordo com a fórmula de radiação do corpo negro. De maneira geral, ele irradia com alguma emissividade multiplicada pela fórmula do corpo negro. A lei de Kirchhoff declara:

Em equilíbrio térmico, a emissividade de um corpo (ou superfície) é igual à sua absortância.

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