Producendo la stessa variazione di temperatura su due sbarrette fatte di identico materiale, possiamo affermare che le loro lunghezze variano sempre della stessa quantità:
Formula della dilatazione lineare La relazione della dilatazione lineare permette di calcolare la variazione di lunghezza di un corpo sottoposto ad una differenza di temperatura $\Delta T$ $$ \Delta L=\alpha L_0 \Delta T $$ dove con $\Delta L$ indichiamo l'allungamento/accorciamento del corpo, con $L_0$ la lunghezza iniziale alla temperatura $T_0$ e $\operatorname{con} \alpha$ il coefficiente di dilatazione lineare, che dipende dal materiale considerato.
Entrambe le variazioni vanno calcolate a partire dallo stato iniziale del corpo: la differenza $\Delta T$ è la differenza tra la temperatura finale e la temperatura iniziale, mentre $\Delta L$ è la differenza tra la lunghezza alla temperatura finale e la lunghezza alla temperatura iniziale. A questo proposito può essere utile espandere la formula scrivendo il simbolo del delta come la differenza tra il valore finale e quello iniziale della grandezza che segue. $$ L-L_0=\alpha L_0\left(T-T_0\right) $$ In particolare il coefficiente di dilatazione lineare è costante per ciascun materiale e viene determinato sperimentalmente. Ricordiamoci inoltre che la differenza di temperatura $\Delta T$ può essere espressa indifferentemente in gradi celsius o in kelvin, in accordo con quanto abbiamo visto nello studio delle scale
Se le due sbarrette sono fatte dello stesso materiale (stesso coefficiente alfa) e sono soggette alla stessa variazione di temperatura DT, allora la variazione (L-L0) dipende dalla lunghezza iniziale.
b.se hanno forma iniziale identica, vale a dire anche la stessa lunghezza L (ΔL = L*α*ΔT) : se il ΔT è lo stesso, sono fatte dello stesso materiale (uguale α) ed hanno uguale lunghezza iniziale L, allora l'allungamento ΔL è lo stesso