Lo strumento è composto da un supporto a cui è appesa, mediante una catenella, una sfera metallica sotto la quale vi è un anello metallico avente il diametro interno leggermente più grande di quello della sfera.
La dimostrazione classica per evidenziare che il calore dilata i corpi solidi è realizzata mediante un dispositivo come quello qui riportato. La sfera passerà esattamente attraverso l’anello quando sarà fredda (cioè avrà la stessa temperatura dell’anello), ma quando essa verrà riscaldata in acqua bollente si dilaterà, per cui non passerà più attraverso l’anello. Si vede ancora che se la sfera e l’anello vengono riscaldati simultaneamente. il passaggio avviene come a freddo.
