Kaarlen laki on erityistapaus ihanteellinen kaasulaki jossa kaasun paine on vakio. Charlesin lain mukaan tilavuus on verrannollinen kaasun absoluuttiseen lämpötilaan vakiopaineessa. Kaasun lämpötilan kaksinkertaistaminen kaksinkertaistaa sen tilavuuden, kunhan kaasun paine ja määrä ovat muuttumattomat.
Ensimmäisen askeleen kaasulakeongelmien ratkaisemiseksi pitäisi olla muuntaa kaikki lämpötilat että absoluuttiset lämpötilat. Toisin sanoen, jos lämpötila ilmoitetaan celsiusasteena tai Fahrenheit-arvona, muunna se Kelviniksi. (Tässä tyypillisissä kotitehtäväongelmissa tehdään yleisimmät virheet.)
Vminä/ Tminä = Vf/ Tf
missä
Vminä ja Tminä on alkuperäinen tilavuus ja lämpötila
Vf ja Tf on lopullinen tilavuus ja lämpötila
Ratkaise V: n yhtälöf:
Vf = VminäTf/ Tminä
Syötä tunnetut arvot ja ratkaise V: llef.
Vf = (600 ml) (350 K) / (300 K)
Vf = 700 ml
Vastaus:
Lopullinen tilavuus kuumennuksen jälkeen on 700 ml.
Jos epäilet, että Kaarlen laki vaikuttaa merkityksettömältä tosielämän tilanteissa, ajattele uudelleen! Ymmärtämällä lain perusteet, tiedät mitä odottaa monissa reaalimaailman tilanteissa ja kerran tiedät kuinka ratkaista ongelma Kaarlen lailla, voit tehdä ennusteita ja jopa alkaa suunnitella uutta keksintöjä. Tässä on useita esimerkkejä tilanteista, joissa Kaarlen laki on voimassa: