Reparó la máquina que Newcomen. Establece el caballo de vapor como unidad de medida.
Se da cuenta de cómo la energía eléctrica que proporciona una fuente de fuerza electromotriz conectada a una resistencia genera calor.
Fue el primero en utilizar la palabra energía
Contribuyó al desarrollo de la máquina de vapor junto con Denis Papin
Introduce el concepto de Entropía
Se le ocurrió que podría diseñarse una máquina térmica eficiente de tal forma que no existiesen flujos de calor desaprovechables durante su operación
Propone una escala absoluta de temperatura termodinámica en la cual todos sus valores son positivos.
Desarrolló de un motor que fuera más eficiente que los que existían en la época consiguiendo que el encendido se produjera internamente
Afirmó audazmente “que es imposible crear una fuerza motriz duradera a partir de nada”.
Describe como a lo largo de un tubo de flujo la suma de la energía cinética, de la energía potencial debida a la gravedad y la de la energía de presión es constante.
Desarrolló una máquina de vapor que estaba formada básicamente por un recipiente de forma de ovalo lleno de agua.
Propone una unidad de temperatura. La cual nace de la necesidad de una escala donde "el frío infinito" (cero absoluto) fuera el punto nulo
Encuentra la diferencia entre calor y temperatura. Establece los términos calor latente y el calor específico.
Autor de la primera descripción teórica completa y correcta del ciclo termodinámico de cuatro tiempos.
Describió un ciclo reversible que nos da el rendimiento máximo que se puede obtener de la máquina. Con base al ciclo por él descrito desarrollo un motor.
Desarrolló un motor como una alternativa menos peligrosa que la máquina de vapor
Estableció las bases de la teoría cinético-molecular del calor.
Define el concepto de trabajo mecánico
Reconstruye el primer motor de cuatro tiempos que propuso Rochas.