Uma barra composta é um dispositivo que demonstra o princípio da expansão e contração térmica, um conceito fundamental na termodinâmica. Este dispositivo foi inventado pelo relojoeiro inglês, John Harrison, como parte do seu cronómetro marítimo, um dispositivo de navegação que permitia aos marinheiros determinar a longitude no mar. A barra consiste em duas placas metálicas unidas, uma de cobre puro e a outra de aço. Quando estão à mesma temperatura, permanecem retas devido à expansão ou contração igual de ambos os metais. No entanto, quando aquecidas, os dois metais expandem-se a taxas diferentes devido aos seus distintos coeficientes de expansão térmica, fazendo com que se dobrem. A nível microscópico, à medida que os metais são aquecidos, a energia cinética das moléculas aumenta. Isto resulta em moléculas a vibrar mais rapidamente e a ocupar mais espaço. Ambas as placas crescem, mas como as moléculas de cobre expandem-se até 40% mais do que as de aço, a barra de cobre torna-se mais longa do que a barra de aço, fazendo com que ambas se curvem ligeiramente na direção do aço. A demonstração pode ser invertida arrefecendo as placas, fazendo com que as moléculas percam energia cinética e as placas se contraiam. Como os metais se contraem a taxas diferentes, dobram-se ligeiramente na direção do cobre, proporcionando assim uma ilustração tangível da contração térmica.