Năng lượng tự do Helmholtz và Gibbs
F=U−TS và G=H−TS là các thế nhiệt động tương ứng tự nhiên với điều kiện nhiệt độ-thể tích và nhiệt độ-áp suất cố định.
Thế tự do và cân bằng
Với thành phần cố định, dF=−S dT−p dV và dG=−S dT+V dp. Ở T,V không đổi, cân bằng ổn định cực tiểu F; ở T,p không đổi, cân bằng ổn định cực tiểu G. Kết luận giả định hệ trao đổi nhiệt với bể và không có dạng công ngoài chưa đưa vào thế.
Kéo chuột hoặc ngón tay để xoay; phím mũi tên thay đổi góc nhìn.
Thế tự do và cân bằng — góc nhìn định lượng
Đồ thị minh họa quan hệ nhiệt động nêu trong bài; các trục và đại lượng được chuẩn hóa để quan sát xu hướng.