James P. Joule em junho de 1849 publicou o trabalho
sob o título On the mechanical equivalent of Heat (Sobre
o equivalente mecânico do calor), encaminhando de
maneira determinante o estabelecimento da Lei da
Conservação da Energia em meados do século XIX.
Em sua última conclusão após a série de experimentos
Joule escreve:
[Conforme demonstrado pelos experimentos contidos
neste trabalho:] A quantidade de calor capaz de aumentar a
temperatura de uma libra de água [0,45kg] de 1ºF necessita
para sua realização uma quantidade de energia mecânica
correspondente àquela disponível na queda de uma massa
de 772 libras [350kg] a uma distância de um pé [30,5cm].
Adaptado de James Prescott Joule Philosophical
Transactions of the Royal Society of London Vol. 140
(1850), pp. 61-82.
Por definição a unidade caloria que foi inventada para
medir calor tinha como referência o calor específico
da água, c =1 cal/gºC. Ao passo que joule é a unidade
derivada para energia na mecânica. A equivalência
entre duas quantidades físicas só pode se dar se elas
puderem ser convertidas uma na outra. Dados: pontos
do gelo e do vapor na escala Farenheit, respectivamente:
32ºF e 212ºF, considere g=10m/s²
. A conclusão de Joule
leva aproximadamente a: