什么是机械相当于热量？
在系统中的系统和热量上完成的机械工作之间存在简单的关系。詹姆斯普雷斯科特焦耳首先通过实验发现，系统中产生的热量与在其上完成的机械工作成正比。他还通过独特的实验计算了比例的不变性，我们还将在本文中描述。常量是普遍称为机械当量的热量。之后的名字詹姆斯普雷斯科特焦耳，常数也经常被称为joule的机械相当于热量或简单焦耳的常数。我们用首都英语字母J.
如果W是在系统上完成的工作，Q是由于这项工作产生的热量，那么
joule的实验（他如何计算焦耳的常数）
弄清楚焦耳的常数（即将给定质量的温度所需的机械工作量为1度摄氏度），焦耳进行了实验。焦耳的实验oringinally由填充有水的容器和带纺纱板的机构组成。
板的动能转化为热量，因为重力的力量对距离的重量进行了工作。这对热量和工作之间的等价进行了实验证实，现在定义为每4.184焦耳恰好1卡路里，称为“热化学热量”。
为了展示他的实验，我们将首先采取由铜制成的圆柱热量计。
我们将使用如上所示的叶片 - 桨系统。
现在，我们将用明确的水填充量热计。我们现在将使用水密顶盖将Paddle-vane系统连接到水填充的热量表。
现在，在皮带轮的帮助下，我们将附着两种已知和等同的质量，如上图所示。当我们在任一方向旋转系统的手柄时，两个权重都会上升或垂直地下降，这取决于旋转方向。
我们附上两个垂直秤来测量垂直;重量的运动。我们还在系统顶盖上安装一个温度计，以查看水的温度升高。
现在我们将抬起旋转手柄的重量。通过高度抬起重量H，我们允许这些使其自由地落入其先前的位置。当重量下降时，在升降重量期间储存在系统中的潜在能量被释放为动能，这导致在水中的旋转。
在系统中完成的这项工作将在水中产生热量，导致水的温度升高。在重量到休息位置后，我们再次抬起相同的高度H的重量，并让这些重量自由地下来。我们继续，这样做，直到在系统中安装的温度计上指示了可测量的温差。
现在，我们可以通过将总重量与权重运动的高度乘以，重复重量的次数来衡量通过乘以总重量的工作
让我们考虑两种权重具有相同的质量m。因此，重量的总质量为2M。因此，由于H米垂直垂直的重量而完成的工作是2mgh。现在说，在将水的温度提高到其测量值之前，完成重量运动的总重复。因此，完成的总工作将是
这里，已知所有n，m，g和h，因此，可以容易地计算完成的总工作。
让我们现在考虑，m是热量表中的水的质量。W'是热量计的水相当。
因此，由于水的θ温度升高而产生的总热量是，
q =（m + w'）θ。
现在，机械等同的热量
之后，通过将所有已知的m，g，h，n，m，w'和θ的施加所有已知值，我们得到了
这里，在该实验中，下降质量的电位能量被转化为动能，最后达到热能。
