Hukum Carles

Untuk semua gas, grafik hubungan antara volume V dan suhu T dapat digambarkan seperti pada Gambar 6.13, dan garis lurus selalu menuju kembali ke -273^oC pada volume nol. Hal ini menunjukkan bahwa jika gas dapat didinginkan sampai -273^oC, volumenya akan nol, lalu pada suhu yang lebih rendah lagi volumenya akan negatif. Hal ini tentu saja tidak masuk akal. Bisa dibuktikan bahwa -273 ^oC adalah suhu terendah yang mungkin, yang disebut suhu nol mutlak, nilainya ditentukan -273^oC.

Nol mutlak sebagai dasar untuk skala suhu yang dikenal dengan nama skala mutlak atau Kelvin, yang digunakan secara luas pada bidang sains. Pada skala ini suhu dinyatakan dalam derajat Kelvin, atau lebih mudahnya, hanya sebagai kelvin (K) tanpa simbol derajat. Selang antar derajat pada skala Kelvin sama dengan pada skala Celsius, tetapi nol untuk skala Kelvin (0K) dipilih sebagai nol mutlak itu sendiri. Dengan demikian, titik beku air adalah 273K (0 ^oC) dan titik didih air adalah 273 (100 ^oC). Sehingga hubungan antara skala Kelvin dan Celsius dapat dituliskan:

T_K = T_C  + 273 ……………….(14)

           Pada Gambar 6.14 menunjukkan grafik hubungan volume gas dan suhu mutlak, yang merupakan garis lurus yang melewati titik asal. Ini berarti sampai pendekatan yang baik, volume gas dengan jumlah tertentu berbanding lurus dengan suhu mutlak ketika tekanan dijaga konstan.

Pernyataan tersebut dikenal sebagai Hukum Charles, dan dituliskan:

Dengan:

V = v olume gas pad a tekanan tetap (m³)

T = suhu mutlak gas pada tekanan tetap (K)

V₁= volume gas pada keadaan I (m³)

V₂= volume gas pada keadaan II (m³)

T₁= suhu mutlak gas pada keadaan I (K)

T₂= suhu mutlak gas pada keadaan II (K)