ניסוי ג'ול–תומסון

נבחן מערכת אדיאבטית, שבה תא A מלא בגז בטמפרטורה, לחץ ונפח קבועים, בעוד שתא B ריק.

כאשר הגז נדחף דרך מחסום נקבובי קשיח מאזור הלחץ הגבוה ב-A לאזור הלחץ הנמוך ב-B, הגז מתרחב, משנה את נפחו וטמפרטורהו, וכתוצאה מכך גם את האנרגיה הפנימית שלו.

מכיוון שלא מועבר חום, שינוי האנרגיה הפנימי שווה להפרש בין עבודה שנעשית על הגז לבין על ידי הגז.

סידור מחדש של האיברים והחלפת הסכום U + pV באנתלפיה מראה שתהליך זה איזנטלפי.

האם הגז מתקרר או מתחמם במהלך התפשטות זו תלוי במקדם ג'ול–תומסון, ��. היא מוגדרת כקצב שבו הטמפרטורה משתנה עם לחץ באננתלפיה קבועה.

ניתן גם לכתוב אותו כשלילי של השינוי באננתלפיה עם לחץ בטמפרטורה קבועה, חלקי קיבולת החום בלחץ קבוע.

עבור גזים אידיאליים, μ שווה לאפס, ולכן ההתפשטות אינה גורמת לשינוי טמפרטורה. אבל עבור גזים אמיתיים, �� יכול להיות חיובי או שלילי, מה שמרמז על קירור או חימום במהלך ההתפשטות.