Định luật Charles và quá trình đẳng áp

Thí nghiệm với một lượng khí xác định cho thấy: khi áp suất được giữ không đổi, thể tích tăng theo nhiệt độ tuyệt đối. Đó là nội dung của định luật Charles: $$\frac VT=\text{hằng số}.$$ Với hai trạng thái của cùng lượng khí: $$\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}.$$ Nhiệt độ trong công thức phải tính bằng kelvin. Trên hệ trục $V$–$T$, đường biểu diễn là đường thẳng qua gốc nếu kéo dài theo mô hình. Nếu trục nhiệt độ dùng độ Celsius, đường thẳng không đi qua gốc $0^\circ$C; vì vậy không được dùng tỉ số hai nhiệt độ Celsius. Khi khảo sát bằng thí nghiệm, cần giữ lượng khí kín và tải trên pít-tông không đổi, thay đổi nhiệt độ từ từ, chờ khí đạt cân bằng rồi mới đọc thể tích. Việc kéo dài đồ thị đến $0$ K chỉ là ngoại suy của mô hình; khí thực có thể hoá lỏng trước khi đạt vùng đó.

Khí lí tưởng tuân theo đúng các định luật Boyle và Charles. Khí thực ở điều kiện thông thường thường cho kết quả gần với mô hình nên vẫn có thể dùng các định luật này khi bài toán không đòi hỏi độ chính xác cao. Ở áp suất rất cao hoặc nhiệt độ rất thấp, thể tích phân tử và lực tương tác không còn có thể bỏ qua; khi đó kết quả đo có thể lệch rõ khỏi mô hình khí lí tưởng.