Nach Charles' Gesetz ändert sich das Volumen eines Gases bei konstantem Druck direkt proportional zur Temperatur in Kelvin. Mit steigendem Volumen steigt auch die Temperatur; mit steigender Temperatur steigt auch die Lautstärke. Die allgemeine Formel lautet V = cT, wobei V das Volumen, T die Temperatur und c die Konstante des jeweiligen Gases ist.
Das Lösen von direkten Proportionsgleichungen erfordert die Verwendung einer einfachen Berechnung mit den beteiligten Termen. Wenn Sie beispielsweise 2 Liter Heliumgas bei 400 K haben und die Temperatur auf 800 K erhöhen, ist es ziemlich einfach, das neue Volumen zu finden. Wenn V = cT, haben Sie in diesem Fall 2 = 400c, was c 1/200 oder 0,05 ergibt. Das Finden des neuen Volumens würde diese Gleichung erfordern: V = 0,05T. Bei einer Temperatur von jetzt 800k lösen Sie: V = (0.05)(800). Das neue Volumen beträgt 4 L. Dies entspricht der Idee der direkten Proportion, da sich die Temperatur und das Volumen verdoppelt haben.
Eines der am häufigsten verwendeten Experimente, mit denen Lehrer Charles' Gesetz demonstrieren, besteht darin, einen Zylinder, der ein Gas enthält, unter einem Kolben in ein Wärmebad zu tauchen. Wenn die Hitze zunimmt, drückt das Gas den Kolben nach oben und erhöht das Volumen.
