duvida teorica dilatação

abaixo seguem duas figuras: aros de mesmo material e vigas do mesmo material também e que sofrem mesma variação de temperatura.



se dilatarmos as vigas do quadrado, a diagonal, por ter comprimento inicial maior que os lados, se dilatará mais,mas  figura permanecerá a mesma, certo? Ok.
no caso das argolas, o raio maior sofre maior dilatação e a folga com o aro menor aumenta se comparado com o estado inicial, certo? tudo bem, isso eu entendi, mas  aí vem o problema: não consigo achar relação de um exemplo com o outro.

Pensando assim, não deveríamos ter a diagonal se dilatando mais e exercendo força nos vértices?  pois de acordo com o exemplo das argolas, a diferença entre os comprimentos entre as argolas não ficaria constante como acontece com o quadrado. alguem poderia esclarecer essa duvida?

Seja D a diagonal e L o lado do quadrado:



e as proporções se mantém.