Перший експеримент з перевірки еквівалентності руху та теплової енергії був проведений у 19 столітті Джеймсом Джоулем. У цьому класичному експерименті, потенціальна енергія двох падаючих мас була перетворена в теплову енергію. Експериментальна установка складалася з двох мас, прикріплених до гребного колеса за допомогою мотузки.
Ефект Джоуля-Томсона ілюструє зміну температури рідини, коли вона змушена протікати через ізольований клапан із області високого тиску в область низького тиску. Ефект Джоуля-Томсона часто називають ефектом Джоуля-Кельвіна або ефектом Кельвіна-Джоуля.
Другий закон Джоуля Для такого ідеального газу цей теоретичний результат означає, що: Внутрішня енергія фіксованої маси ідеального газу залежить лише від його температури (а не тиску чи об’єму). Це правило спочатку було знайдено Джоулем експериментально для реальних газів і відоме як другий закон Джоуля.
Теплота, яку поглинає газ, пропорційна зміні температури ванни. висновок: Внутрішня енергія газу не залежить від об’єму. розташування відповідає ізентальпійному розширенню (розширенню при постійній ентальпії).
Він виявив, що для кожної рідини потрібна фіксована кількість роботи на одиницю маси для кожного градуса підвищення температури, викликаного перемішуванням, і що початкова температура рідини може бути відновлена передачею тепла через простий контакт з холоднішим об'єктом.