Закон Гей-Люссака справедлив для изобарических (изобарных) процессов. Изобарический процесс – это процесс, при котором давление газа остаётся постоянным.

Закон Гей-Люссака утверждает, что объём данной массы газа при постоянном давлении меняется линейно с температурой. Математическая формулировка этого закона:

\(V = {V_{\rm{0}}}(1 + {\rm{\alpha }}\;t)\) при P= const, (9.2)

где V – объём газа при температуре t, взятой по шкале Цельсия;
V₀ – объём газа при 0 °С; a – коэффициент объёмного расширения газа, a=\(\frac{1}{{273}}{{\rm{K}}^{ - 1}}\).

На графике (рис. 9.2) в координатах V, t мы видим прямую, которая называется изобарой. Закон Гей-Люссака может иметь другую математическую формулировку:

\(\frac{V}{T} = {\rm{const}}\) при P = const, (9.3)

где V – объём газа при температуре Т, взятой по шкале Кельвина.

Рис. 9.2

Температура по шкале Кельвина связана с температурой по шкале Цельсия соотношением Т = t+ 273.