Determinação do coeficiente de expansão do material

Aplica-se apenas para os corpos em estado sólido, e consiste na variação considerável de apenas uma dimensão. Como, por exemplo, em barras, cabos e fios.

Ao considerarmos uma barra homogênea, por exemplo, de comprimento a uma temperatura inicial . Quando esta temperatura é aumentada até uma (> ), observa-se que esta barra passa a ter um comprimento (> ).

Com isso é possível concluir que a dilatação linear ocorre de maneira proporcional à variação de temperatura e ao comprimento inicial . Mas ao serem analisadas barras de dimensões iguais, mas feitas de um material diferente, sua variação de comprimento seria diferente, isto porque a dilatação também leva em consideração as propriedades do material com que o objeto é feito, este é a constante de proporcionalidade da expressão, chamada de coeficiente de dilatação linear (α).

Assim podemos expressar:

Os materiais que foram analisados mesmo que sofram uma mesma variação de temperatura, não vão ter a mesma dilatação, pois cada um tem um coeficiente de dilatação característico, sendo na verdade a dilatação térmica sempre a volumétrica, pois as suas três dimensões estão variando com a temperatura, apesar de termos o costume de analisar apenas a linear, mesmo sabendo que ela predomina sobre as outras duas, sendo elas a linear e a superficial, com os experimentos feitos concluímos que a variação de comprimento ∆L de uma barra quando aquecida é diretamente proporcional a variação de temperatura ∆T e também do material que é feita a peça analisada, mesmo com os valores de α dando diferentes ou aproximados dos da tabela, já que para dar exatamente igual precisaríamos de equipamentos mais avançados.