Xét một vật rắn đồng chất, đẳng hướng và có dạng khối lập phương. Hãy chứng minh độ tăng thể tích ΔV của vật rắn này khi bị nung nóng từ nhiệt độ đầu to đến nhiệt độ t được xác định bởi công thức :
ΔV = V - Vo = βVoΔt
Với Vo và V lần lượt là thể tích của vật rắn ở nhiệt độ đầu to và nhiệt độ cuối t, Δt = t - to, β ≈ 3α (α là hệ số nở dài của vật rắn này).
Chú ý: α2 và α3 rất nhỏ so với α.
Ở nhiệt độ t0 (ºC) cạnh hình lập phương là l0
→ thể tích khối lập phương là:
Ở nhiệt độ t (ºC) cạnh hình lập phương là l
→ thể tích khối lập phương là: V = l3
Mặt khác ta có: l = l0.(1 + αΔt) ⇒ V = l03.(1 + αΔt)3
Do α rất nhỏ nên α2 và α3 cũng rất nhỏ, ta có thể bỏ qua.
→ ΔV = V – V0 = V0.β.Δt
