O estudo da dilatação térmica linear e superficial, para pequenas variações de temperatura, pode ser representado de forma reduzida pelas equações I e II, expostas abaixo.

\( \Delta L = L_0 a \Delta t (I) \)  Equação I

\( \Delta A = 2A_0 a \Delta t (II) \) Equação II

Nessas equações, considere:

\( \Delta L \) = dilatação térmica linear;

\( \Delta A \) = dilatação térmica superficial;

\( L_0 \) = comprimento inicial;

\( A_0 \) = área inicial;

\( a \) = coeficiente de dilatação térmica linear; e

\( \Delta t \) = variação de temperatura.

A equação II pode ser obtida a partir da equação I, combinada com qualquer área de uma figura plana, com a supressão da parcela