L’équivalent mécanique de la chaleur
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En janvier 1843, devant la Manchester Literary and Philosophical Society, Joule présenta une formulation restreinte d'un principe de conservation concernant ce qu'on appellera bientôt l'énergie.
Durant plus de 5 années d'expériences conduites sur des moteurs électriques, Joule s'était convaincu que la chaleur dégagée dans un circuit électrique et le travail d'un moteur alimenté par la même source étaient proportionnels aux quantités de zinc dissous dans les piles génératrices du courant électrique. Il en inférait que les effets calorifique et mécanique du courant étaient proportionnels entre eux ; il ne restait qu'à mesurer le rapport constant reliant ces 2 effets. En août 1843, Joule y était parvenu, quand il communiqua, à une réunion de la British Association for the Advancement of Science, les résultats de séries d'expériences effectuées sur les tout premiers types de dynamos ; ayant mesuré le travail accompli en actionnant la dynamo et la chaleur dégagée dans le circuit où elle était disposée, il obtint une première valeur de l'équivalent mécanique de la chaleur (ou de J, comme on vint à le symboliser après sa mort) ; un travail de 838 pieds-livres était, selon ses conclusions, nécessaire pour élever 1 livre d'eau de 1 degré. Dans le système métrique, cette valeur de J, c'est-à-dire 4,51 joules par calorie, est déjà assez proche de celle qui est admise aujourd'hui : 4,185 joules par calorie.
