I gas, gli elementi che circolano all'interno del circuito frigorifero, seguono alcune leggi fisiche a seconda delle trasformazioni che questi subiscono nel circuito stesso.
Secondo la legge di Boyle la pressione e' inversamente proporzionale al volume.
Cioè premendo un gas con uno stantuffo in un recipiente stagno, la pressione aumenta.
Se la temperatura rimane costante allora queste due quantità cambiano in modo che Pressione*Volume=costante.
Questa legge è applicata nel caso in cui un gas subisca delle trasformazioni dette isoterme, cioè a temperatura costante.


La formulazione matematica della legge di Boyle e' la seguente: PV = Kt dove k e' una costante, ovvero Pressione * Volume = Costante * Temperatura.



La I legge di Gay Lussac, che afferma che il volume occupato da una certa quantità di gas, a temperatura costante, è inversamente proporzionale alla pressione, è applicata nel caso in cui un gas subisca delle trasformazioni dette isobare, cioè a pressione costante.

La II legge di Gay Lussac, che afferma che la pressione del gas è direttamente proporzionale all'aumento della temperatura quando il volume rimane costante, è applicata nel caso in cui un gas subisca delle trasformazioni dette isocore, cioè a volume costante.


Nonostante ciò un gas (o meglio un fluido gassoso) può subire trasformazioni in cui nessuna delle tre grandezze caratteristiche (t, V e p) rimane costante.