Secondo la legge di Charles il volume di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura quando la pressione rimane costante. Matematicamente, questo può essere espresso come:

V1/T1 =V2/T2

dove V1 e T1 rappresentano il volume e la temperatura iniziali, e V2 e T2 rappresentano rispettivamente il volume e la temperatura finali.

Dato:

Volume iniziale (V1) =0,75 L

Temperatura iniziale (T1) =25°C =25 + 273 =298 K

Temperatura finale (T2) =–100°C =–100 + 273 =173 K

Dobbiamo trovare il volume finale (V2)

Riorganizzando la formula, otteniamo:

V2 =(V1 x T2) / T1

Sostituendo i valori dati:

V2 =(0,75 L x 173 K) / 298 K

V2 =0,43 litri

Pertanto, il nuovo volume del palloncino raffreddato a -100°C è di 0,43 litri