能量守恒定律热力机械1798年，美国人C·朗福德发现用镗具钻削制造炮筒的青铜坯料时，金属坯料发烫
朗福德注意到只要镗钻不停止，金属就不停地发热
结论是镗具的机械运动转化为热，因此热是一种运动形式，而不是以前认为的是一种物质
朗福德试图计算一定量的机械能所产生的热量，首次给出一个粗略的热功当量的数值
半个世纪后，焦耳提供了正确数值
1712年，英国人T·纽可曼发明了大气压蒸汽机
这种机器具有汽缸与活塞， 工作时先把蒸汽导入汽缸， 这时汽缸停止供汽而汽缸内进水，蒸汽遇冷凝结为水使汽缸内的气压迅速降低，可以把水吸上来
之后再把蒸汽导入汽缸，进入下一个循环
最初的这种蒸汽机约每分钟往返十次，可以自动工作，使矿井的抽水工作大为便利
J·瓦特在18世纪后半叶对蒸汽机进行了改进
其中最重要的改进有两项，一项是发明了冷凝器提高了蒸汽机的效率，另一项是发明了离心调速器使蒸汽机速度可以自由控制
在瓦特改进蒸汽机之后，工业上才得到普遍使用
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