Explicar la ley de Kirchoff en inglés simple

Tengo problemas para explicar las leyes de Kirchoff a mi primo que estudia Ingeniería de primer año. ¿Alguien puede explicarme en inglés simple y sencillo? Muchas gracias por adelantado :)

Ley actual de Kirchhoff (KCL): la suma de las corrientes en un nodo es cero.

Digamos que tiene 5 cables que se unen en un nodo como se muestra, y $I_1$, $I_3$ y $I_4$suministrar corriente al nodo. Esta corriente tiene que ir a alguna parte, e irá desde el nodo por$I_2$ y $I_5$:

$I_2 + I_5 = I_1 + I_3 + I_4$

tal que

$I_1 - I_2 + I_3 + I_4 - I_5 = 0$

(Los signos menos para $I_2$ y $I_5$ se deben a las flechas invertidas para esas corrientes).

Una forma más general de KCL dice que la corriente que ingresa a un límite cerrado es igual a la corriente que lo deja:

Ley de voltaje de Kirchhoff (KVL): la suma de los voltajes en un circuito cerrado es cero. Si tiene un circuito que consiste en una batería y una resistencia como carga, entonces el voltaje sobre la resistencia es$\mathrm{-V_{bat}}$ (el signo menos significa que si vas en el sentido de las agujas del reloj a través de tu circuito, pasas de $-$ a $+$ para la batería, pero desde $+$ a $-$ para la resistencia).

Voltaje total: $\mathrm{+V_{bat} - V_{bat} = 0}$.

Esto se aplica a cada ruta de bucle cerrado que pueda encontrar en un diseño, sin importar cuán complicado y cuántas ramas haya.

Ley de Kirchoff: lo que entra debe salir.

Piensa en una acera con gente bajando por ella. Supongamos que todos se mueven, nunca se detienen. Ahora, toma un punto en la acera. Cuente el número de personas que entran en ese punto y el número que sale de ese punto. ¡Los dos números deben ser iguales! Debido a que de repente no puede crear personas adicionales o vaporizar personas existentes (legalmente), el número de personas es constante, y lo que llega a ese punto debe salir de ese punto.

 |   |
 |   |
 |   |
 xxxxx
 xxxxx   <---- measuring point
 xxxxx
 |   |
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En otras palabras, el "xxxx" es decir, un cuadrado en la acera. Nadie puede quedarse allí. ¡Todos los que entren en esa plaza deben salir! Por lo tanto, obvio, ¡el número es igual al número!

Ahora, divide un lado en dos aceras. Es difícil para mí dibujar aquí, espero que esto salga bien:

     |  |
     |  |
     xxxx
     xxxx   <-- measuring point
     xxxx
     |  |
    /    \
   /   ^  \
  /   / \  \
 /   /   \  \

Ahora, la gente camina en la parte superior y sale del par inferior. Todavía es cierto, el número de personas que cruzan el punto "xxxx" debe ser el mismo que el de entrada, por lo tanto, si la parte superior es una entrada y las dos inferiores son salidas, podemos decir la suma de personas que salen de los dos salidas es igual al número que va en la parte superior.

Imagine CUALQUIER NÚMERO de entradas y salidas, todas unidas en el punto XXX. Aún suponiendo que todos sigan moviéndose, el número de personas que cruzan EN el cuadrado de la acera chamuscado llamado "xxx" debe ser igual al número de personas que cruzan FUERA del cuadrado xxx.

Cualquier punto único en un cable es como nuestro cuadrado único en nuestra acera. Si observa cualquier punto en cualquier lugar, ¡ya que muchos electrones que entran en ese punto también salen de ese punto! Porque ninguno "persiste". Simple, ¿eh?

No es más complejo que esto: meter un dedo en el agua del río. ¡Tanta agua se precipita en tu dedo como lo deja! Literalmente, la corriente a través de cualquier punto, sub-punto, área, grupo de puntos, lo que sea, es lo mismo entrar que salir, a menos que esté "agrupando", es decir, ¡experimentando capacitancia! Múltiples afluentes que entran, múltiples corrientes que salen, no importa, el agua en cualquier punto experimenta salida = entrada.

Mire el primer diagrama de arriba en la respuesta de stevenvh, con las flechas moradas, algunas apuntando hacia adentro y otras señalando. Reorganícelos de modo que todas las flechas que apuntan hacia adentro estén a la izquierda, todas las que apuntan hacia afuera estén a la derecha. Piense en estos como nuestras aceras. Solo para electrones *. El número (de personas o electrones) que entra por la izquierda debe ser igual al número que sale por la derecha. Esto es obvio, ¿eh? Debido a que ninguno de ellos puede quedarse en ese punto en el centro (es decir, no tiene capacidad, ¡consíguelo, capacitancia!).

Capisci?

*) ¡Porque los electrones también son personas!

Trataré de responder esto lo más simple posible. Así lo entendí hace unos años. Soy un estudiante de ingeniería informática.

Hay dos métodos: KCL (se ocupa de la corriente) y KVL (se ocupa de los voltajes).

La idea básica es, que siempre, INPUT = OUTPUT.

Entonces, con una batería, o una fuente de voltaje (entrada) siempre es igual a lo que pasa en las otras partes del circuito, o cualquier pérdida de energía (salida).

Entonces, aplicando este concepto con KVL:
Fuente de voltaje [entrada] = Voltaje en todos los componentes del circuito [salida]

Hacer el trabajo de uno solo para encontrar los voltajes en los diferentes componentes y sus respectivas polaridades debido a la dirección de la corriente.

Ahora con KCL, el mismo concepto de entrada-salida va con un enfoque diferente: lo que va en un nodo [un punto], debe salir.

Entonces, cualquier corriente que entre en un nodo, debe salir. Ya se trate de 2 o 5 corrientes que entran en un nodo, debe haber al menos una dirección por donde sale. Ej:
Corriente en1 + Corriente en2 = corriente fuera 3

Entonces, en el dibujo, siempre debe haber al menos una flecha que apunte hacia un nodo, y al menos una flecha fuera del nodo.

Ahora, cómo representar estas flechas "dentro del nodo" y "fuera del nodo".
"Dentro de las corrientes": (voltaje del nodo de origen - voltaje del nodo) / resistencia
"Fuera de las corrientes del nodo": (voltaje del nodo - voltaje del nodo de destino) / resistencia

Recuerde que una corriente a través de una resistencia pasa de una polaridad más alta a una polaridad más baja.

Hacer las suposiciones anteriores no dañará sus cálculos, ya que todos seguirán con sus respuestas al final. Es decir, si uno asumiera una dirección para una determinada corriente y obtuviera un resultado negativo, solo significa que su dirección asumida es incorrecta y, de hecho, es al revés.

¡Espero que esto ayude! Y tal vez pueda hacer el acercamiento con su primo pasando por el análisis de malla y nodo. Podría ser mejor. ¡Solo muestra ejemplos! :RE