Для исследования термодинамических процессов вводят понятия о равновесных (обратимых) процессах.
Состояние рабочего тела, при котором давление и температура и, следовательно, удельный объем во всех его точках не изменяются без внешнего энергетического воздействия во времени, называется равновесным состоянием.
Последовательное изменение состояния рабочего тела, происходящего в результате энергетического взаимодействия рабочего тела с окружающей средой, называется термодинамическим процессом. Процесс, при осуществлении которого тело последовательно проходит непрерывный ряд состояний равновесия, называется равновесным.
Обратимым процессом называется такой термодинамический процесс, который допускает возможность протекания его через одни и те же равновесные состояния как в прямом, так и в обратном направлениях, а в окружающей среде не остается никаких изменений.
Если указанное условие не выполняется, то процесс оказывается необратимым. Примером необратимого процесса является передача теплоты в паровом котле от газов с температурой 600−1000°С к пару, имеющему температуру 400−500°С, так как обратная передача теплоты от пара к газам без изменения их температур невозможна.
В чистом виде в природе и технике обратимые процессы не наблюдаются. Однако их изучение имеет большую роль, так как многие реальные процессы близки к обратимым.
