Ez minden esetben így van?

A negatív előjel csak annyit jelent, hogy a nagyobb "sűrűségű" helyről a kisebb "sűrűségű" hely felé halad. Ilyen a hőmérséklet is (a melegebb helyről a hidegebb felé halad a hő).

Fick I.: j=-D*grad(T), ahol D a hővezetési tényező, j pedig a hőáramsűrűség.

A sűrűség alatt nem a Ró=m/V-t értettem. Majd tanulni fogsz az energiasűrűségekről.

Az általad említett sűrűségválozást pedig felejtsd el.

U=q+w

ahol: q=T*S, w=(-p*V)

q a hő (termikus hányad), w pedig az izolált rendszeren végzett (térfogati) munkát jelenti.

Izolált rendszer belső energiája állandó (TD I.). És a fentebb írt egyenletem igaz. Tehát a hőmérséklet emelése csakis a térfogat csökkentésével lehetséges, és fordítva (mivel különbségük állandónak kell maradjon).

Tegyük fel, hogy van két, egyforma térfogatú palackod. Az egyikben van 10 bar, míg a másikban 1 bar nyomás. Nézzük a 10 baros palack szemszögéből az eseményeket. ha összekötjük őket, akkor mi fog történni? Leesik a nyomás a palackban 5 bar-ra, mivel onnan kiáramlott, tehát csökkent az értéke. A csökkenés pedig negatív előjelet sejtet.

Ugyanez van a hővel is. Ha van egy vákuumban levő vasrudad, és felmelegíted a végét 100°C-ra, akkor annak is csökkenni fog az értéke idővel, mivel tovaterjed. Ezt írja Fick I. törvénye: j=-D*grad(T). Itt is látható a negatív előjel.

Általánosan megfogalmazva: a magasabb potenciálú helyről igyekszik az alacsonyabb felé. A számegyenes pont az ellenkezője: ott mindíg nőni akar, sosem visszafele. Egyetlen eset van, mégpedig ha negatív az előjel.

Számosítva:

Van egy x változó, aminek az értéke folyamatosan nő (1,2,3,...,inf). Mint a számegyenes. De ha elébiggyesztek egy negatívat, akkor hiába nő a szám (halad a magasabb potenciál fele), csökkenni fog az értéke (-1,-2,-3,...,-inf). A természetben ez fordítva játszódik, minden a kisebb potenciálú hely felé terjed (hő, légnyomás, a leeső tárgyak, még a hallgató is mindíg a legkönnyebb módon akar átmenni a vizsgán).