En 1787, Charles estudió experimentalmente la relación entre la temperatura a la que se encuentra un gas y el volumen que ocupa, observando que si una masa fija de gas se calienta a presión constante, su volumen aumenta proporcionalmente a la temperatura en Kelvin.

Si observas la imagen, verás la diferencia entre el aire a temperatura ambiente (izquierda) y el aire caliente (derecha): en el segundo caso, el volumen ocupado es mayor. Si se deja enfriar hasta la temperatura inicial, el globo también vuelve a tener el tamaño inicial.

Esta ley se suele explicitar como V/T=cte o bien V_i/T_i=V_f/T_f

Imagen 5 de elaboración propia

De la misma forma, al enfriar el gas su volumen disminuye. Bajando la temperatura hasta donde resulta posible y extrapolando la recta resultante, se observa que el gas ocuparía un volumen cero a -273.15 ºC, que es 0 K, la menor temperatura que se puede alcanzar.

Imagen 6 de elaboración propia