Uma variável de controle (ou constante científica) na experimentação científica é um elemento experimental que é mantido constante (controlado) e inalterado ao longo do curso de uma investigação. As variáveis de controle poderiam influenciar fortemente os resultados experimentais se não fossem mantidas constantes durante o experimento, com o objetivo de testar a relação relativa da variável dependente (VD) e da variável independente (VI). As variáveis de controle em si não são de interesse primordial para o pesquisador.
“Bons controles”, também conhecidos como “variáveis de confusão” ou “fatores de confusão”, são variáveis que teoricamente não são afetadas pelo tratamento e que visam eliminar o viés de variável omitida.[1] “Controles ruins”, por outro lado, são variáveis que podem ser afetadas pelo tratamento, podem contribuir para o viés de colisor e levar a resultados errôneos.[1]
Uso
editarUma variável em um experimento que é mantida constante para avaliar a relação entre múltiplas variáveis[a], é uma variável de controle.[2][3] Uma variável de controle é um elemento que não é alterado ao longo de um experimento porque seu estado inalterado permite uma melhor compreensão da relação entre as outras variáveis que estão sendo testadas.[4]
Em qualquer sistema existente em estado natural, muitas variáveis podem ser interdependentes, com cada uma afetando a outra. Experimentos científicos testam a relação de uma VI (ou variável independente: o elemento que é manipulado pelo experimentador) com a VD (ou variável dependente: o elemento afetado pela manipulação da VI).[4] Qualquer variável independente adicional pode ser uma variável de controle.[2]
Uma variável de controle é uma condição ou elemento experimental que é mantido o mesmo ao longo de todo o experimento, não sendo de interesse primordial no experimento, nem devendo influenciar o resultado deste.[3] Qualquer mudança inesperada (por exemplo: não controlada) em uma variável de controle durante um experimento invalidaria a correlação das variáveis dependentes (VD) com a variável independente (VI), distorcendo os resultados e invalidando a hipótese de trabalho. Isso indica a presença de uma relação espúria existente dentro dos parâmetros experimentais.[4] Resultados inesperados podem resultar da presença de uma variável de confusão, exigindo assim uma reformulação da hipótese experimental inicial. As variáveis de confusão são uma ameaça à validade interna de um experimento.[5][4] Essa situação pode ser resolvida identificando primeiramente a variável de confusão e, em seguida, redesenhando o experimento levando essa informação em consideração. Uma maneira de fazer isso é controlar a variável de confusão, tornando-a, assim, uma variável de controle. Se, no entanto, a relação espúria não puder ser identificada, a hipótese de trabalho poderá ter que ser abandonada.[4][5]
Exemplos experimentais
editarTome-se, por exemplo, a conhecida lei combinada dos gases, que é expressa matematicamente como:
onde:
- P é a pressão
- V é o volume
- T é a temperatura termodinâmica medida em kelvins
- k é uma constante (com unidades de energia dividida por temperatura),
o que mostra que a razão entre o produto pressão-volume e a temperatura de um sistema permanece constante.
Em uma verificação experimental de partes da lei combinada dos gases, (P * V = T), onde Pressão, Temperatura e Volume são todas variáveis, testar as alterações resultantes em qualquer uma dessas variáveis requer que pelo menos uma seja mantida constante.[3] Isso serve para ver resultados experimentais comparáveis nas variáveis restantes.
Se a Temperatura for tornada a variável de controle e não for permitido que ela mude ao longo do experimento, a relação entre as variáveis dependentes, Pressão e Volume, pode ser rapidamente estabelecida alterando o valor de uma ou de outra, o que constitui a Lei de Boyle. Por exemplo, se a Pressão for aumentada, o Volume deve diminuir.
Se, no entanto, o Volume for tornado a variável de controle e não for permitido que mude ao longo do experimento, a relação entre as variáveis dependentes, Pressão e Temperatura, pode ser rapidamente estabelecida alterando o valor de uma ou de outra, o que constitui a Lei de Gay-Lussac. Por exemplo, se a Pressão for aumentada, a Temperatura deve aumentar.
Notas
- ↑ geralmente duas outras variáveis estão sendo testadas, mas é possível que mais estejam envolvidas.
Referências
- ↑ a b Cinelli, Carlos; Forney, Andrew; Pearl, Judea (2024). «A Crash Course in Good and Bad Controls»
. Sociological Methods & Research (em inglês). 53 (3): 1071–1104. ISSN 0049-1241. doi:10.1177/00491241221099552
- ↑ a b control variable Arquivado em 2016-03-27 no Wayback Machine; Business Dictionary online; consultado em setembro de 2015
- ↑ a b c Definitions; Science Buddies – Science Fair Projects.
- ↑ a b c d e Control Variable Definition and Examples; WebPage; Maio de 2021; Helmenstine, Anne; Science Notes : Learn Science : Do Science; consultado em Novembro de 2022;
- ↑ a b Shadish, W. R.; Cook, T. D.; Campbell, D. T. (2002). Experimental and quasi-experimental designs for generalized causal inference. Boston, MA: Houghton Mifflin
Ligações externas
editar- Definitions; Science Buddies – Science Fair Projects.
