Ocurre una transformación en el sistema si, como mínimo, cambia de valor una variable de estado del sistema a lo largo del tiempo. Si el estado final es muy próximo al estado inicial, la transformación es infinitesimal.
En el estudio termodinámico a menudo estamos interesados en planear procesos entre estados a través de coordenadas termodinámicas, es decir como una sucesión de estados.
Sin embargo, las propiedades que definen solamente un estado cuando el sistema está en equilibrio. Si un proceso implica fuerzas finitas, desequilibradas, el sistema puede pasar a través de estados fuera del equilibrio que no podemos tratar.
Sin embargo, una idealización extremadamente útil es que solamente
existen fuerzas alejadas del equilibrio que son ``
infinitesimales'' y que permiten ver al proceso como si
ocurriera en una sucesión o serie de estados de ``
cuasi-equilibrio''. Para que esto sea verdad el proceso debe
ser lento en lo referente al tiempo necesario para que el sistema llegue al
equilibrio internamente. Por ejemplo, para un gas en condiciones de
interés para nosotros, una molécula dada puede experimentar cerca de
10
colisiones moleculares por segundo, de modo que, si diez colisiones
son necesarias para llegar al equilibrio, el tiempo de equilibrio es del orden
de 10
segundos. Este tiempo es muy pequeño comparado con la escala
de tiempo asociada a las propiedades de flujo de fluido (es decir, el tiempo
necesario para que una partícula fluida tenga interacción
significativa a lo largo de una longitud característica de interés en
un dispositivo en ingeniería). Se tienen también una gama grande de
parámetros donde este tiempo característico de equilibrio es muy
pequeño, por lo tanto, es una aproximación muy buena para observar los
procesos termodinámicos como la sucesión de estados del equilibrio
[5].
Las figura (7) muestra tres diagramas con el uso de coordenadas
termodinámicas donde se dibujan isolíneas (líneas a lo largo de
las cuales una propiedad es constante). Estos diagramas incluyen líneas
constantes de la temperatura (isotermas) en el diagrama 
. Líneas
constantes del volumen (isocoras) en el diagrama 
Líneas de
presión constantes, (isobaras) en el diagrama.
Todas ellas para un
gas ideal.
Las sustancias verdaderas pueden tener cambios de fase (agua a vapor de agua, o agua a hielo, por ejemplo), las cuales podemos también trazar en coordenadas termodinámicos.
