La expansión térmica ocurre cuando una transferencia de calor hace que la materia cambie de volumen en respuesta a un cambio de temperatura. Cuando una sustancia se calienta, las partículas dentro de ella comienzan a moverse, lo que crea un espacio entre ellas. las particulas A medida que el espacio entre las partículas se expande, la sustancia comienza a aumentar de tamaño.
De acuerdo con Encyclopædia Britannica, cuando el material que se está calentando es sólido, la expansión térmica generalmente causa un cambio en la longitud o el espesor de la sustancia. Los sólidos cristalinos con la misma configuración estructural exacta se expanden uniformemente en todas las dimensiones. Si el material es un líquido, su volumen aumenta durante la expansión térmica. Las fuerzas que unen las moléculas y los átomos son diferentes para cada sustancia, por lo que el tipo de cambio que se produce en las sustancias durante la expansión térmica siempre es diferente.
Lo contrario de la expansión térmica es la contracción térmica, que hace que una sustancia disminuya de tamaño a medida que el espacio entre sus partículas se reduce. De acuerdo con la Facultad de Ingeniería de Penn State, las condiciones ambientales pueden causar una expansión y contracción térmica en poco tiempo. Algunas sustancias también experimentan expansión térmica negativa. Esto ocurre cuando un material se contrae cuando se calienta en lugar de expandirse. El tungstato de circonio cúbico presenta una expansión térmica negativa cuando se calienta.
