เมื่อ พ.ศ. 2390 จูลได้ทดลองเอาค้อนทุบปลายท่อนเหล็กแล้วลองจับดู จะรู้สึกว่าร้อน ทั้งนี้เป็นเพราะการเปลี่ยนรูปพลังงานจากพลังงานกลของแขนไปเป็นพลังงานความร้อนและพลังงานรูปอื่นๆ ซึ่งเขาได้ทดลองหลายครั้งจนค้นพบว่า สมมูลกลของความร้อน คือปริมาณงานที่สิ้นเปลืองไปในการทำให้เกิดความร้อน 1 หน่วยพอดี