Percobaan Joule – Thomson tentang Proses Throttling

Berdasarkan atas percobaan “ Joule-Thompson” , pada gambar berikut:

Seluruh instalasi diisolasi, suatu aliran gas yang kontinyu pada tekanan P i dengan volume V i, mengalir melalui sumbat berpori dari keadaan di A menuju ke B. Maka dapat dipahami bahwa terjadi perubahan tekanan di A dan di B. Proses terjadi dapat dijelaskan dengan sistem volume atur (sumbat berpori). Dalam hal ini: Energi yang memasuki volume atur dikurangi dengan energi yang keluar volume atur sama dengan energi yang tersimpan di dalam volume atur.

Karena sistem adalah stasioner, maka tidak ada energi yang tersimpan dalam volume atur (dalam hal ini sumbat berpori), sehingga :

Karena m_i = m_f , dan perubahan energy kinetic system (DEk) =0, demikian energy potensial (DEp) = 0, maka:

 E_i + P_iV_i = E_f + P_fV_f

Berarti:                                           H_i = H_f,  ini menunjukkan entalpi tetap atau DH = 0.

v  Selanjutnya dari persamaan: pada E tetap atau dE = 0.

Harga    ditentukan melalui hubungan Hk I Termodinamika: dE = dQ + dW, dan energy bebas

 Helmholzt (A = E – TS). Dengan menghubungkan persamaan Hukum I dan energy bebas Helmholzt tersebut akan diperoleh relasi-relasi termodinamika

Dengan demikian persamaan 

 dapat diselesaikan sebagai berikut:

Lihat turunan persamaan Ven der Waals, bahwa

sumber : Sunyono. 2011. Konsep Matematika Dalam Perhitungan Kalor dan Kapasitas Kalor.