Una barra compuesta es un dispositivo que demuestra el principio de expansión y contracción térmica, un concepto fundamental en termodinámica. Este dispositivo fue inventado por el relojero inglés John Harrison, como parte de su cronómetro marino, un dispositivo de navegación que permitía a los marineros determinar la longitud en el mar. La barra consta de dos placas metálicas unidas, una de cobre puro y la otra de acero. Cuando están a la misma temperatura, permanecen rectas debido a la expansión o contracción igual de ambos metales. Sin embargo, cuando se calientan, los dos metales se expanden a diferentes velocidades debido a sus distintos coeficientes de expansión térmica, lo que hace que ambos se doblen. A nivel microscópico, a medida que los metales se calientan, la energía cinética de las moléculas aumenta. Esto resulta en que las moléculas vibran más rápidamente y ocupan más espacio. Ambas placas crecen, pero dado que las moléculas de cobre se expanden hasta un 40% más que las de acero, la barra de cobre se alarga más que la de acero, haciendo que ambas se curven ligeramente en dirección al acero. La demostración puede invertirse enfriando las placas, haciendo que las moléculas pierdan energía cinética y las placas se contraigan. A medida que los metales se contraen a diferentes velocidades, se doblan ligeramente en dirección al cobre, proporcionando así una ilustración tangible de la contracción térmica.