Powyższe wzory dla strony biernej różnią się podstawieniem współczynnika α2 zamiast α1. W przypadku warstwy biernej należy także wziąć x ze znakiem ujemnym (zgodnie z oznaczeniami na rys. 1).
Ponieważ założono, że na termobimetal nie działa żadna zewnętrzna siła ani moment, to w dowolnym przekroju poprzecznym, prostopadłym do linii ugięcia, muszą zostać spełnione warunki równowagi, tzn. wszystkie siły i momenty muszą się równoważyć (ich suma wektorowa musi być równa zero). Z równań opisujących warunki równowagi wyprowadzić można wzór na kąt ugięcia swobodnego końca termobimetalu pod wpływem ogrzania:
Podczas ogrzewania elementarny odcinek dy, odległy od swobodnego końca termobimetalu o y (rys. 1), zgina się o kąt dφ = ktdyΔt. Kąt dφ jest mały, więc wartość funkcji sin(dφ) i cos(dφ) jest w przybliżeniu równa mierze kąta, co z kolei oznacza, że elementarne ugięcie końca na skutek zgięcia się elementu dy o kąt dφ, jest równe:
Całkując powyższy wzór, otrzymuje się strzałkę ugięcia całego termobimetalu:
Zależność jest słuszna przy założeniu, że w granicach przyrostu temperatury Δt współczynnik kt jest stały.
thumb|200px|Rys 2.