Συμφορές
* Αναπτύχθηκε η έννοια της διατήρησης της ενέργειας, η οποία δηλώνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, αλλά μόνο να μεταφερθεί ή να μετατραπεί από τη μια μορφή στην άλλη.
* Διεξήγαγε πειράματα για τον προσδιορισμό του μηχανικού ισοδυνάμου θερμότητας, αποδεικνύοντας ότι η θερμότητα και το μηχανικό έργο είναι ισοδύναμες μορφές ενέργειας.
* Ανέπτυξε την έννοια του joule, της μονάδας ενέργειας SI, που ονομάστηκε προς τιμήν του.
* Εφηύρε το joulemeter, μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της κατανάλωσης ενέργειας.
* Συνέβαλε σημαντικά στη μελέτη της θερμοδυναμικής και στην ανάπτυξη της ατμομηχανής.
Βασικά πειράματα και ανακαλύψεις
* Μηχανικό ισοδύναμο θερμότητας: Ο Joule διεξήγαγε μια σειρά πειραμάτων χρησιμοποιώντας μια συσκευή τροχού με κουπιά, όπου μέτρησε το έργο που έκανε ο τροχός κουπιών για να παράγει θερμότητα και την παραγόμενη θερμότητα. Υπολόγισε το μηχανικό ισοδύναμο της θερμότητας, το οποίο έδειξε ότι μια σταθερή ποσότητα μηχανικής εργασίας θα μπορούσε να παράγει μια προβλέψιμη ποσότητα θερμότητας.
* Διατήρηση Ενέργειας: Τα πειράματα του Joule τόνισαν ότι η ενέργεια που εισέρχεται σε ένα σύστημα ισούται με την παραγωγή ενέργειας, είτε ως εργασία που έχει γίνει είτε ως θερμότητα που παράγεται. Αυτό ενίσχυσε την έννοια της εξοικονόμησης ενέργειας και έθεσε τις βάσεις για τον Πρώτο Νόμο της Θερμοδυναμικής.
Παλαιού τύπου
Ο James Prescott Joule αναγνωρίζεται ως ένας από τους ιδρυτές της θερμοδυναμικής και το έργο του προώθησε σημαντικά την κατανόηση των ενεργειακών μετασχηματισμών και τη σχέση μεταξύ θερμότητας και μηχανικής εργασίας. Η πειραματική του προσέγγιση, οι σχολαστικές παρατηρήσεις και οι συνεισφορές του στον τομέα του κέρδισαν την αναγνώριση ως πρωτοπόρου επιστήμονα τον 19ο αιώνα. Η μονάδα ενέργειας SI, το joule, χρησιμεύει ως διαρκής φόρος τιμής στην πρωτοποριακή έρευνά του.