24-суретте(в) көрсетілген процесс тура және кері бағыттарда тепетеңдік күйлеріне шексіз жақын бірдей күйлерде өтеді. Бұл тепе-теңдік процесс деп аталады. Тепе-теңдік процестің жұмысы тепе-теңдік емес процестермен (24-сурет, а,б) салытырғанда максималдық мәнге ие және ол максималдық жұмыс деп аталады.
Тепе-теңдік процестің мысалына үйкеліссіз жүретін механикалық процестерді келтіруге болады. Егер тепе-теңдік процесс тура, сосын кері бағытта жүргенде, система ғана емес, сонымен қатар қоршаған орта бастапқы күйіне өзгеріссіз қайтып келетін болса және процесс нәтижесінде процеске қатысатын барлық денелерде ешқандай өзгеріс қалмайтын болса, онда мұндай процесс қайтымды деп аталады.
Термодинамиканың 1-заңының қарапайым процестерге қолданылуы.
1) Изобарлық процес қысымның тұрақтылығымен сипатталады. Тұрақты қысымға қарсы ұлғаю жұмысы δА=Pdv интегралдағаннан кейін
(43)
A=- p(V2- V1) , осыдан A=PV2- PV1 аламыз және (PV=RT) теңдеуді пайдалансақ, изобарлық процестің жұмысының басқа өрнегін аламыз:
A=R(T2- T1 ) (44) Термодинамиканың 1-заңынан U = q + А жылудың мына өрнегін алуға болады: qp = U – А = U2 - U1 + P(V2-V1)
qp – система өзгерісінің (процестің) тұрақты қысымдағы жылу энергиясы. Ол процесс кезіндегі энтальпияның өзгерісіне (H) тең және энтальпия күй функциясы болғандықтан бастапқы және соңғы күйге ғана тәуелді.
Термодинамиканың 1-заңының қарапайым процестерге қолданылуы.
2) Изохорлық процестер көлем тұрақтылығымен сипатталады.
Егер процесс кезінде системаның көлемі өзгермесе, жұмыс атқарылмайды:
dV = 0 болса, А=-pdV = 0, осыдан термодинамиканың 1-заңынан
q = dU
Интегралдағаннан кейін U = qv; qv = dU (46)
qv –көлем тұрақты болғанды процестің жылу энергиясы. Ол ішкі энергияның өзгеруіне тең, олай болса қарастырылып отырған системаның ішкі энергиясының азаюы жылуға кетеді, немесе керісінше, жұтылған жылу ішкі энергияны өсіруге жұмсалады.