Loi d'état
Quelques observations expérimentales conduisent aux lois de Mariotte et de Charles & Gay-Lussac, auxquelles obéissent les gaz thermiquement parfaits.
Mariotte : Si on maintient constante la température d'une masse de gaz, le produit
pV est constant.
Charles & Gay-Lussac : pVm / T = R, avec R une constante pour tous les gaz à condition qu'ils soient suffisamment raréfiés (faible masse volumique) et Vm le volume molaire du gaz considéré. En divisant par la masse molaire M on trouve le volume massique :
v = Vm/M, et s'en déduisent les formes les plus couramment utilisées de la loi d'état des gaz parfaits.