Si nous y remplaçons les dérivées partielles de T par leurs valeurs, nous avons
et par conséquent, en additionnant avec l'égalité (11),
Le premier membre est une différentielle exacte, car, d'une part, en est une d'après l'hypothèse de conservation du calorique, et, d'autre part, doit également l'être puisque est une fonction de seulement ; par conséquent le second membre est une différentielle exacte. Nous avons donc, en prenant et comme variables indépendantes,
ou, en remplaçant par la valeur tirée de la relation fondamentale,
Si nous intégrons par rapport à nous obtenons
47.
Après avoir démontré cette formule, Carnot ajoute que les expériences semblent prouver que est indépendant de la température. Considérant ces expériences comme peu probantes il ne chercha pas les conséquences de leur résultat. Il aurait pu cependant en déduire la valeur de la fonction .