GENLEŞME : Bir cisim ısıtıldığında sıcaklığı artıyorsa, genelde cismin (L) boyunda, (S) yüzeyinde , (V) hacminde artış gözlenir. Buna genleşme denir. Genleşmenin nedeni, ısıtılan cismin moleküllerinin kinetik enerjilerinin artması sonucu moleküller arası ortalama uzaklığın artmasıdır. Katıların Genleşmesi : Katı bir madde ısıtıldığında , genleşmeyi etkileyecek bir dış kuvvet yoksa, maddenin her boyutu (varsa içindeki boşluklar dahil) , aynı oranda genleşir. Bu nedenle , ısıtılan bir katı maddenin genleştikten sonraki durumu , çekilen bir fotoğrafın büyütülmesi durumuna benzer. Örneğin , üzerinde delikler bulunan ****l bir levha ısıtıldığında , levhanın her boyutu (üzerindeki delikler dahil) aynı oranda büyür. Isıtılan katı bir maddenin boyutlarının artması , katı maddenin yüzeyinde ve hacminde artış meydana getirir. Bu nedenle katı maddelerde genleşmeyi boyut, yüzey ve hacim olarak ayrı ayrı incelemek kolaylık sağlar. a) Boyca Genleşme : Sıcaklığı artan bir katı cismin genleşmesi her doğrultuda olur. Önce boyca genleşmeyi inceleyelim. L = Lo••t bağıntısı ile verilir. Lo = ilk boy L = son boy L= boyca uzama  = Boyca uzama katsayısı t = sıcaklık değişimi ( C) Boyca uzama katsayısı : Birim uzunluktaki bir katı maddenin sıcaklığı 1C arttırıldığında oluşan uzama miktarıdır. Maddenin ayırt edici özelliklerinden biridir. Birimi 1/C ‘dir. L = Lo + L bağıntısı ile de son boy bulunur. Lo L L b) Yüzeyce Genleşme : Bir ****l levha ısıtılırsa hem enine hem boyuna uzar, yani boyutları değişir. Yüzeyi So olan bir levhanın sıcaklığı t C değiştirildiğinde levhanın yüzeyindeki artış S ise , S = So • • t dir. S = yüzeyce genleşme miktarı So = ilk yüzey alanı  = yüzeyce genleşme katsayısı t = sıcaklık artışı S = son yüzey alanı Burada  , levhanın yüzeyce genleşme katsayısıdır. Yüzeyce genleşme katsayısı , bir katı maddenin sıcaklığını 1C değiştirdiğimizde levha yüzeyindeki değişme miktarıdır. Yüzeyce genleşme katsayısı , boyca uzama katsayısı  nın yaklaşık 2 katıdır.   2 şeklinde gösterilir. Ayrıca ; S = So + S ile de son yüzey bulunur. c) Hacimce Genleşme : Hacmi Vo olan katı bir cismin sıcaklığı tC değiştirildiğinde , cismin hacmindeki artış V ise, V = Vo •  • t dir. V = hacimce genleşme miktarı Vo = ilk hacim V = son hacim  = hacimce genleşme katsayısı t = sıcaklık artışı Burada  , cismin yapıldığı maddenin hacimce genleşme katsayısıdır. Hacimce genleşme katsayısı, birim hacimdeki bir cismin sıcaklığını 1C değiştirdiğimizde , cismin hacmindeki değişme miktarıdır. Hacimce genleşme katsayısı  , boyca uzama katsayısı  ‘nın yaklaşık 3 katıdır.   3  olarak gösterilir. V = V0 + V ile de son hacim hesaplanır. Sıvıların Genleşmesi : Sıvıların uzunluklarından ve yüzeylerinden söz edilemeyeceği için ancak hacimce değişmeleri incelenebilir. Hacmi Vo olan bir sıvının sıcaklığı t C değiştiğinde sıvının hacmindeki artış : V = Vo •  • t olur. V = hacimdeki genleşme miktarı Vo = ilk hacim V = son hacim  = sıvının genleşme katsayısı t = sıcaklık artışı V = Vo + V ile de son hacim bulunur. Vo V Suyun Genleşmesi : 0 C ‘deki bir miktar suyun sıcaklığı arttırıldığında +4 C değerine kadar hacim azalır. Bu sıcaklıktan sonra hacim artar.

Genleşme, ısıtılan cisimlerin, boyunda, yüzeyinde veya hacmindeki değişmedir

genişleme anlamından gelir. Sıcaklığı artırılan bir cismin uzunluk ya da hacminin değişmesi olayıdır.
Katıları, sıvıları ya da gazları oluşturan tanecikler, ortalama konumları çevresinde sürekli çalkalanma halindedirler. Bu cisimlerden birine ısı biçiminde enerji verilirse, bu enerji kinetik enerji ye dönüşür; dolayısıyla, kinetik enerjisi artan tanecikler daha şiddetle çalkalanır ve daha geniş alana yayılmaya çalışırlar; yani sıcaklığı yükselen cisim (katı,sıvı, gaz) aynı zamanda genleşir
Katılarda genleşme

Dışarıdan ısı alan maddenin taneciklerinin kinetik enerjisi, dolayısıyla taneciklerin titreşim hızı artar. Tanecikler birbirinden uzaklaşmaya başlar. Bu olay genleşme adı ile anılır. Tersine olarak madde dışarıya ısı verdiğinde (madde soğutulduğunda) maddenin taneciklerinin kinetik enerjisi, dolayısıyla taneciklerin titreşim hızı azalır ve maddenin hacmi küçülür.
Maddelerin genleşmesi ya da tersine büzülmesi sırasında büyük kuvvetlerin ortaya çıkması, tren raylarında, köprü gibi yapılarda hasarlara neden olmaktadır. Bu yüzden tren yaylarının eklenti yerlerinde boşluklar bırakılır, köprüler demir makaralar üzerine oturtulur. Çevremizdeki bu tür yapıları gözlemleyerek genleşme ile ilgili bir çok örnekler bulabiliriz.

Boyca uzama

Bir ****l çubuğun ısıtılmadan önceki ilk boyu, l0 olsun. Bu ****l çubuğu ısıttığımızda boyu uzayarak son boyu l olur. Boyca uzama miktarı (Δl);
ΔL =l-l0 = L0.λ.Δt bağıntısıyla bulunur.
Burada, l0 :****lin ilk boyu. λ:****lin boyca genleşme katsayısı. Δt = tson-tilk : ****lin ısıtılmadan önceki sıcaklığı ile ısıtıldıktan sonraki sıcaklığının farkıdır.

Yüzeyce genişleme

Bir ****l levhanın ısıtılmadan önceki ilk yüzeyi S0 olsun. Bu ****l levhayı ısıttığımızda, yüzey artarak son yüzeyi S olur.
ΔS = S-S0.2 λ.Δt bağıntısıyla hesap edilir.
Burada; S0:****lin ilk yüzü. 2λ:Yüzeyce genleşme katsayısı (Boyca genleşmenin iki katıdır.) Δt = tson-tilk :Sıcaklık farkıdır

Hacimce genişleme

****l bir kürenin ısıtılmadan önceki ilk hacmi V0 olsun.Bu ****l küreyi ısıttığımızda son hacmi V olur. Hacimce genleşme miktarı ΔV,
ΔV = V-V0 =V0.3λ.Δt bağıntısıyla hesap edilir.Burada; V0:****l kürenin ilk hacmi. 3λ:Hacimce genleşme katsayısı (Dikkat edilirse boyca genleşme katsayısının üç katıdır.) Δt = tson-tilk : Sıcaklık farkıdır.

Sıvılarda genleşme

Sıvıların ısıtılmadaki davranışlarını, katılarda olduğu gibi inceleyemeyiz. Çünkü, sıvıları katılar gibi şekillendirmek, örneğin boru haline getirmek imkansızdır. Bu yüzden, sıvıların, bir kap içinde incelenmeleri gerekir.
Sıvıların genleşmesinden sıvılı termometrelerde, sıcak su kazanlarında, termosifonlarda ve kalorifer sistemlerinde yararlanılır. Sıvıların genleşme miktarı aşağıdaki bağıntı ile hesaplanır.
ΔV = V. a. Δt
Bağıntıda ΔV sıvının hacimce genleşme miktarı, V sıvının ilk hacmi, a sıvının hacimce genleşme katsayısıdır.

Gazlarda genleşme

Gazlarda da hacmin, katı ve sıvılarda olduğu gibi sıcaklıkla arttığı kanısını vermekte. Sıcaklıkla genleşme, gazdan gaza değişmemektedir.