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Leyes de Kirchhoff


Descritas en 1845 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica, para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.

Primer Ley de Kirchhoff (ley de Corrientes “LCK” o ley de nudos)

En cualquier nudo (punto de conexión de más de dos conductores), la suma de la corriente que entra en ese nudo es igual a la suma de la corriente que sale. O sea, la suma algebraica de todas las corrientes que pasan por el nudo es igual a cero.

 

 

 

 

Segunda Ley de Kirchhoff (ley de tensiones “LVK” o ley de mallas)

En toda malla (circuito que puede recorrerse partiendo de un nudo volvemos a él sin pasar dos veces por una misma rama)la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. O sea, en toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico (tensiones) es igual a cero.

 


Gustav Robert Kirchhoff


Físico prusiano, nacio en Königsberg, 12 de marzo de 1824, cuyas principales contribuciones científicas estuvieron en el campo de los circuitos eléctricos, la teoría de placas, la óptica, la espectroscopia y la emisión de radiación de cuerpo negro. Su familia era parte de la comunidad intelectual de Königsberg, y Gustav, fue criado con la creencia de que el servicio a Prusia era el único camino abierto para él. Kirchhoff fue educado en Königsber, donde ingresó a la Universidad Albertus y asistió a seminarios fisicos-matematicos sobre metodos de investigacion entre 1843 a 1846. Alli conocio a Franz Neumann quien influenció a Kirchhoff de forma muy positiva. Los intereses de Neumann estaban enfocados en físico matemáticas, pero volvió sus intereses hacia la inducción eléctrica, publicando el primero de sus dos estudios especializados en inducción en 1845, mientras Kirchhoff estudiaba con él.

En 1847, Kirchhoff se graduó en la Universidad de Königsberg y se mudó a Berlín donde enseñó, en un puesto sin paga de 1848 a 1850, y fue mientras trabajaba ahí que corrigió lo que hasta ese momento se creía respecto a las corrientes eléctricas y electrostáticas. Dejó Berlín y se trasladó a Breslau al ser nombrado profesor extraordinario en este lugar. En ese mismo año, resolvió varios problemas concernientes a la deformación de placas elásticas.

También en Breslau conoció a Robert Bunsen, quien pasó ahí un año académico de 1851 a 1852 y se volvió su asiduo amigo. En 1854, Bunsen trabajó en Heidelberg y motivó a Kirchhoff para que se mudase allí, cosa que finalmente hizo al aceptar el nombramiento de profesor de física, y colaborar de ahí en adelante con Bunsen de forma fructífera. Kirchhoff participó en el círculo reunido alrededor de Helmholtz, y que generó bastante excitación en Heidelberg. En 1857 se casó con Clara Richelot, hija de su profesor de matemáticas de Königsberg.

El trabajo fundamental de Kirchhoff en la radiación del cuerpo negro fue fundamental para el desarrollo de la teoría cuántica. Joseph von Fraunhofer había observado las líneas brillantes en el espectro producido por las llamas y notó que aparecían en frecuencias similares a las líneas oscuras en el espectro del Sol. Para hacer un mayor progreso, se requería de las formas puras de estas sustancias, pues al contener impurezas se producía una imagen confusa de las líneas. Kirchhoff fue capaz de hacer este importante avance, produciendo las formas puras de las sustancias estudiadas, y en el 1859 pudo darse cuenta de que cada elemento tenía características únicas en el espectro. Presentó su ley de la radiación enunciando lo descubierto, diciendo que para un átomo o molécula dada, la emisión y absorción de frecuencias son las mismas.

Kirchhoff y Bunsen estudiaron el espectro del Sol en 1861, identificando los elementos químicos de la atmósfera solar, y descubriendo dos nuevos elementos en el transcurso de sus investigaciones, el Cesio y el Rubidio. Kirchhoff es mejor conocido por ser el primero en explicar las líneas oscuras del espectro del sol como resultado de la absorción de longitudes de onda particulares conforme la luz pasa a través de los gases presentes en la atmósfera solar, revolucionando con ello la astronomía.

Con Clara, su primera esposa, tuvo tres hijos y dos hijas, que crió solo al morir Clara en 1869. En 1872 se casó con
Luise Brömmel, originaria de Goslar, en Heidelberg, lugar en el que permaneció. A medida que su salud empeoraba, le resultaba más difícil practicar la experimentación, y por ello en 1875, cuando le fue ofrecida la cátedra de físico matemáticas en Berlín, la aceptó puesto que le permitía continuar haciendo contribuciones a la enseñanza y la investigación teórica sin que afectara su precaria salud.

Propuso las tres leyes empíricas que describen la emisión de luz por objetos incandescentes, cuya justificación fue dada más tarde por Niels Bohr, contribuyendo decisivamente al nacimiento de la mecánica cuántica.

Las dos leyes ( 1-Nudos y 2-Mallas ) de la electricidad de Kirchoff son consecuencia de los principios de conservación de la carga y de la energía. Fallece en Berlín, 17 de octubre de 1887


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