La Termodinamica si fonda su due principi, che noi illustreremo nella forma più modesta, e di cui il primo, detto dell’equivalenza, o principio di Mayer, afferma appunto che nelle trasformazioni reciproche del lavoro in calore, e viceversa, a un determinato lavoro perduto o creato corrisponde una determinata quantità di calore prodotta o distrutta.
      Noi non citeremo nemmeno i fatti più comuni della vita che dimostrano la produzione di calore per impiego di lavoro meccanico. Ci limiteremo a riferire l’elegante esperienza scolastica di Tyndall (fig. 15) nella quale l’attrito che oppone una morsa di legno contro un tubo di ottone, rotante, e pieno di etere, sviluppa presto il calore necessario per portare all’ebollizione il liquido, e far saltare il tappo che chiude il tubo al di sopra.
      E di tutte le numerose esperienze di misura destinate a valutare il lavoro meccanico perduto e il calore prodotto, per determinare cioè il cosidetto equivalente meccanico del calore, ovvero il numero di chilogrammetri o di joule necessari per produrre una caloria, citeremo quella eseguita dal Joule.
      Un sistema di alette (fig. 16) è messo in moto entro l’acqua di un calorimetro C da un albero rotante per virtù di due funicelle, tirate attraverso alle carrucole A, B da due pesi cadenti P, Q. Per accrescere la difficoltà al moto delle alette la rotazione del liquido è impedita da setti provveduti di finestre, che permettono solo il passaggio delle alette.
      Il lavoro compiuto dai pesi nella discesa serve in piccola parte a vincere gli attriti esternamente al calorimetro, in parte a comunicare una certa forza viva alle masse P, Q che finiscono col muoversi di moto uniforme, e il resto infine si dissipa per vincere l’attrito nell’interno del liquido.