Compreendendo variáveis de controle, constantes, independentes e dependentes em experimentos científicos
Por Benjamin Twist • 12 de agosto de 2023 12h15 EST
O objetivo de um experimento científico é estabelecer relações claras de causa e efeito entre variáveis. Variáveis que podem mudar durante um experimento, como a temperatura da água, são chamadas de
variáveis científicas . Variáveis que permanecem constantes – como a aceleração local devido à gravidade – são conhecidas como
constantes .
O método científico depende de três tipos principais de variáveis:constantes, variáveis independentes e variáveis dependentes. Cada tipo desempenha um papel distinto na definição de como um sistema se comporta sob condições controladas.
Variáveis constantes (controladas)
Constantes são valores que não devem mudar durante um experimento ou entre execuções experimentais. Exemplos clássicos incluem a velocidade da luz e o peso atômico do ouro. Em muitas experiências práticas, as propriedades que podem variar sob condições extremas – como o ponto de ebulição da água em diferentes altitudes – são tratadas como constantes quando a experiência está confinada a um único local.
Ao manter deliberadamente estas variáveis estáveis, os investigadores podem isolar o verdadeiro efeito da variável independente sobre a variável dependente. Se variáveis estranhas não forem restritas, elas se tornarão
variáveis de confusão e pode obscurecer as conclusões do experimento.
TL;DR: Mantenha as constantes fixas para evitar influências confusas.
Por exemplo, num estudo de crescimento de plantas versus exposição à luz solar, o experimentador controlaria o volume de água, o tipo de solo, as espécies de plantas e a época de plantio. Apenas a quantidade de luz variaria, permitindo uma avaliação direta do seu impacto no crescimento.
Variável Independente
A variável independente é o fator que o pesquisador altera deliberadamente para observar seu efeito. Uma experiência bem concebida altera apenas uma variável independente de cada vez, garantindo que quaisquer alterações observadas no resultado possam ser atribuídas a ela. Por exemplo, para determinar a rapidez com que a água ferve, deve-se variar a temperatura de aquecimento ou o volume de água, mas não ambos simultaneamente.
Variável Dependente
A variável dependente, às vezes chamada de variável respondente, é o que o pesquisador mede para avaliar o impacto da variável independente. Embora um experimento possa incluir múltiplas variáveis dependentes, focar em uma única esclarece a relação. Um exemplo é medir a quantidade de açúcar que se dissolve num volume fixo de água a diferentes temperaturas:a temperatura é a variável independente e a quantidade de açúcar dissolvido é a variável dependente.
Grupos de controle
Em alguns projetos, os pesquisadores incluem um grupo de controle que não está exposto à variável independente. O grupo de controle estabelece uma linha de base com a qual os resultados experimentais são comparados. Em ensaios médicos, por exemplo, vários grupos podem receber doses variadas de um medicamento, enquanto um grupo de controlo não recebe nenhum medicamento, permitindo aos investigadores atribuir quaisquer efeitos terapêuticos ao próprio medicamento.
Representando Resultados
A representação precisa dos dados é essencial para comunicar as descobertas. A variável independente é plotada no eixo horizontal (eixo x), enquanto a variável dependente ocupa o eixo vertical (eixo y). Rotulagem clara, escalas apropriadas e marcadores estatísticos ajudam a garantir que os resultados sejam interpretáveis e credíveis.