Biología

O que são variáveis ​​na ciência? – Definição, Tipos e Exemplos

O que são variáveis ​​científicas?

Na ciência, uma variável é qualquer item, fator ou condição que pode ser controlado ou alterado. Existem três tipos de variáveis ​​em experimentos científicos, mas iremos defini-los posteriormente nesta lição.

Primeiro, vamos discutir por que os cientistas usam experimentos. Um experimento é usado para determinar uma associação entre diferentes variáveis ​​procurando uma relação de causa e efeito. Uma relação de causa e efeito significa que quando você altera uma ou mais variável (s) e mede ou observa outra variável enquanto mantém todo o resto igual, há um efeito na variável que você pode medir ou observar. Este tipo de experimento é muito importante porque, se houver uma relação de causa e efeito entre as variáveis, os resultados são previsíveis e podem ser usados ​​a seu favor, ou podem ser manipulados ou alterados. Mais sobre por que isso é importante um pouco mais adiante na lição.

Tipos de Variáveis

Agora, vamos falar sobre esses três tipos de variáveis ​​usadas em experimentos científicos. O primeiro tipo de variável é chamado de variável independente . Essa variável é aquela que é manipulada ou alterada pelo cientista. O segundo tipo de variável é aquela que é observada ou medida no experimento e é conhecida como variável dependente . Você pode se lembrar disso porque a observação ou medida da variável dependente muda conforme a variável independente é alterada.

Vamos usar um exemplo que pode ajudá-lo a entender esses dois tipos de variáveis. Você tem um recipiente de plástico com água dentro. Você coloca o recipiente em uma caixa de metal e aumenta a temperatura. Aqui, a temperatura é a variável independente, portanto, ao ajustar a temperatura, você está alterando a variável independente. A água é a variável dependente. Se houver uma relação de causa e efeito entre a água e a temperatura, a água mudará com a mudança de temperatura. E, claro, sabemos que a água passará de líquida a gasosa ou vapor com o aumento da temperatura na caixa.

Mas e aquele terceiro tipo de variável usada em experimentos científicos? É a variável de controle , também conhecida como variável constante . Como o nome sugere, é a variável que o cientista deseja que permaneça a mesma. Freqüentemente, há mais de um controle ou variável constante em um experimento científico. O cientista desejará observar essas variáveis ​​de controle tanto quanto a variável dependente. Mas por que isso é importante? O motivo é que se as variáveis ​​de controle não forem mantidas constantes, o cientista não saberá se a variável independente causou a mudança na variável dependente ou se a mudança foi devido à variável de controle.

Em nosso exemplo acima, qual seria a variável de controle? A resposta é a pressão do ar. As mesmas condições devem existir se quisermos ser capazes de prever a mudança na água a uma determinada temperatura. Em atmosferas de alto nível, a água ferve ou se transforma em vapor em um nível de temperatura mais baixo do que em condições normais de ar.

Representação Visual de Variáveis ​​Científicas

Abaixo está um gráfico de linha que mostra onde os pontos de dados seriam mostrados para as variáveis ​​dependentes e independentes em um estudo. Observe que a variável de controle não é representada no gráfico de linha. O eixo y representa a variável dependente e o eixo x é a variável independente. Em nosso exemplo, a variável dependente, água, seria plotada no eixo y, e a variável independente, temperatura, seria plotada no eixo X.

Exemplo de variáveis ​​no gráfico de linha

Relação de Causa e Efeito e Manipulação

Lembre-se de que o objetivo dos experimentos é que, se uma relação de causa e efeito for encontrada em um estudo científico, os resultados podem ser manipulados ou alterados. Em nosso experimento de exemplo, aprender que a água se transforma em vapor em uma determinada temperatura é o que pode ser útil. Assim que mantivermos a pressão do ar constante ao nível do mar, saberemos que, se precisarmos de vapor, precisamos ajustar (ou manipular) a temperatura para 212 graus Fahrenheit. Este, é claro, é um exemplo muito simples apenas para ilustrar o ponto da relação de causa e efeito e como podemos manipulá-la por meio da alteração de variáveis ​​dependentes como temperatura.

Resumo da lição

Vamos revisar. Na ciência, uma variável é qualquer item, fator ou condição que pode ser controlado ou alterado. Existem três tipos principais de variáveis ​​em um experimento científico: variáveis ​​independentes , que podem ser controladas ou manipuladas; variáveis ​​dependentes , que (esperamos) são afetadas por nossas mudanças nas variáveis ​​independentes; e variáveis ​​de controle , que devem ser mantidas constantes para garantir que saibamos que é a nossa manipulação da variável independente causando a mudança na variável dependente. O uso correto dessas variáveis ​​ajuda os cientistas a medir causa e efeito em experimentos científicos e permite que os cientistas manipulem causa e efeito para produzir os resultados desejados.

Resultados de Aprendizagem

Depois de terminar esta lição sobre variáveis ​​na ciência, você deve ser possível:

  • Definir 'variável'
  • Reconhecer o propósito de experimentos científicos
  • Variáveis ​​independentes de contraste, dependentes e de controle
  • Compreenda a relação de causa e efeito em relação às variáveis
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