En 1787, Jacques Charles, químico
francés que fabricó el primer globo de hidrógeno, y años más tarde Joseph
Gay-Lussac, también francés, estudiaron la relación existente entre el volumen
de un gas y su temperatura. Al aumentar la temperatura aumenta el volumen, pero si la
temperatura se expresa en la escala Kelvin
o absoluta, la temperatura y el volumen son directamente proporcionales (al duplicar una,
se duplica la otra, al multiplicar una por 3, otro tanto le sucede a la segunda).
Siguiendo la notación de la ley de Boyle-Mariotte, podemos escribir: 
donde
el subíndice 0 indica el volumen y la temperatura iniciales del gas y el
subíndice 1 los valores finales de volumen y temperatura: cuando la
presión no varía, el cociente entre el volumen ocupado por un gas y la temperatura a la
que se encuentra, permanece constante. Es preciso señalar que los volúmenes pueden
ser medidos en cualquier unidad, siempre que coincidan ambos, pero la temperatura debe
expresarse en la escala Kelvin.
A continuación puedes comprobar esta ley. Introduce los valores iniciales de la temperatura en Kelvin y el volumen y el valor de la temperatura o el volumen final. Pulsa después el botón 'Calcular'. Para realizar un nuevo cálculo pulsa el botón 'reiniciar'.
La misma relación existe entre la presión y la
temperatura de un gas: 
. Cuando el volumen no cambia, el cociente entre
la presión de un gas y su temperatura permanece constante.
A continuación puedes comprobar esta segunda ley de Charles y Gay-Lussac. Introduce los valores iniciales de la temperatura en Kelvin y la presión y el valor de la temperatura o la presión final. Pulsa después el botón 'Calcular'. Para realizar un nuevo cálculo pulsa el botón 'reiniciar'.
Ejemplo 1
Si el volumen del aire de una habitación a 10 ºC es de 90000 l, ¿cuánto aire escapará de la habitación si se calienta hasta 30ºC?
En primer lugar debemos expresar las temperaturas en
Kelvin, es decir debemos sumarle 273 a cada una de ellas. Así la
temperatura inicial T0 será 10 + 273 = 283 K y la final, T1,
valdrá 273 + 30 = 303 K. Como el volumen inicial es de 90000 litros, aplicando la
ley de Charles obtendría:
realizando la división del primer miembro de la
ecuación quedará 
. Como 303 está dividiendo, pasará multiplicando: 
, con lo
que el volumen final será de 96360,42 litros. La cantidad de aire que saldrá de la
habitación será de 96360,42 -90000 = 6360,42 litros.
Ejemplo 2
A 20 ºC, la presión del neumático de un coche es de 1'8 atm. Tras recorrer 50 km la temperatura del neumático es de 60 ºC, ¿cuánto valdrá su presión?
Debemos, en primer lugar, expresar las temperaturas
en Kelvin, por lo que añadimos 273 a cada una de ellas, quedando T0
= 293 K y T1 = 333 K. Aplicando ahora la relación entre presión y
temperatura: 
. Multiplicando en cruz, para eliminar los denominadores obtendríamos
. Al multiplicar quedaría 599,4 = 293P1, y pasando 293 dividiendo,
la presión deseada es de 2,05 atm.
