I 1843 bestemte han mengden arbeid som trengtes for å produsere en enhet varme. Han brukte mange, stadig mer nøyaktige, metoder for å oppnå dette. Den første var ved å måle temperaturøkningen, strømmen og det mekaniske arbeidet som var et resultat av roteringen av en liten elektromagnet i vannet mellom to magnetpoler.