Daugelis medžiagų, ypač metalai, kaitinant fiziškai plečiasi dėl padidėjusios atomų kinetinės energijos. Ši plėtra juda į išorę visais trimis matmenimis, nors nebūtinai vienodai. Linijinio plėtimosi koeficientas yra vertė, koreliuojanti objekto ilgio skirtumą su objekto temperatūros skirtumu, kai buvo atlikti du ilgio matavimai. Didesnė vertė reiškia, kad esant nustatytai temperatūrai medžiaga plečiasi labiau nei medžiaga, kurios koeficientas mažesnis.
Griežtai kalbant, linijinio plėtimosi koeficientas taip pat yra temperatūros funkcija, tačiau daugeliui medžiagų jis gali būti laikomas konstanta nuo 32° iki 212°F (nuo 0° iki 100°C). Skysčiai taip pat plečiasi, o tūrio pokyčiams skaičiuoti naudojamas trimatis ekvivalentas – kuboidinio plėtimosi koeficientas tam tikroje temperatūroje. Dujos plečiasi, kad užpildytų bet kurią talpyklą, į kurią jos įdėtos. Kadangi jų tūris fiksuojamas, didėjant temperatūrai, didėja jų slėgis.
Šių verčių lenteles galima rasti inžinerijos vadovuose. Vertės pateiktos 10,000 10a’ arba 6-10 m/m K arba 6-XNUMX colių/in °F vienetais. Standartinėje amerikietiškoje matavimo sistemoje naudojamas simbolis a’. Pavyzdžio įvertinimas padės suprasti šiuos vienetus.
Ši vertė išreiškiama ilgio vienetais. Žalvarinės vielos linijinio plėtimosi koeficientas nurodytas 18.7 x 10-6 m/m K ir 10.4 x 10-6 colių/in °F. Žalvarinės vielos, kuri yra 10 pėdų (3.048 m) ilgio, esant 70 °F (21.1 °C) ir kaitinama iki 80 °F (26.6 °C), ilgio išplėtimas yra toks:
10 pėdų yra 120 colių. Žalvario viela išsiplės 10.4 x 10–6 colių pradinio ilgio colyje vienam temperatūros pakilimo Farenheito laipsniui. 120 + (10.4 x 10–6) x 120 x 10 = 120.0125 colio.
Metriniais vienetais skaičiuojama 3.048 m + (18.7 x 10–6) x 3.048 x 10 × 5/9 = 3.048316 m, o tai yra 120.0124 colio. 5/9 lygtyje paverčia Farenheito laipsnį į Celsijaus laipsnį.
Šis ilgio skirtumas gali atrodyti nereikšmingas, tačiau projektuojant elementus, tokius kaip šimtų mylių ar kilometrų ilgio maitinimo kabeliai, kurių temperatūros skirtumai bus 150° ar daugiau, reikia atsižvelgti į šiluminį plėtimąsi. Labai mažų leistinų nuokrypių dalys, pvz., optiniuose įrenginiuose, taip pat turi būti apsaugotos nuo temperatūros svyravimų arba turi būti apsaugotos nuo nevienodo dalių, pagamintų iš skirtingų medžiagų, plėtimosi.