Zmienna kontrolna - Control variable

Zmienna sterowania (lub stałej naukowej ) w doświadczeń naukowych jest elementem eksperymentalne jest stała i niezmienna podczas przebiegu badania. Zmienne kontrolne mogłyby silnie wpływać na wyniki eksperymentu, gdyby nie były utrzymywane na stałym poziomie podczas eksperymentu w celu przetestowania względnej zależności zmiennych zależnych i niezależnych . Same zmienne kontrolne nie są przedmiotem zainteresowania eksperymentatora.

Stosowanie

Zmienna w eksperymencie, która jest utrzymywana na stałym poziomie w celu oceny związku między wieloma zmiennymi, jest zmienną kontrolną. Zmienna kontrolna to element, który nie zmienia się w trakcie eksperymentu, ponieważ jej niezmienny stan pozwala lepiej zrozumieć związek między innymi testowanymi zmiennymi.

Zasadniczo zmienna kontrolna jest taka sama przez cały czas trwania eksperymentu i nie ma zasadniczego znaczenia dla wyniku eksperymentu. Jakakolwiek zmiana zmiennej kontrolnej w eksperymencie unieważniłaby korelację zmiennych zależnych (DV) ze zmienną niezależną (IV), tym samym zniekształcając wyniki.

Przykłady eksperymentalne

W każdym systemie istniejącym w stanie naturalnym wiele zmiennych może być współzależnych, a każda z nich ma na siebie wpływ. Eksperymenty naukowe sprawdzają związek IV – elementu manipulowanego przez eksperymentatora – z DV – elementu, na który wpływa manipulacja IV. Zmienną kontrolną może być każda dodatkowa zmienna niezależna.

Weźmy na przykład połączone prawo gazu , które jest matematycznie wyrażone jako:

${\ Displaystyle \ qquad {\ Frac {PV} {T}} = k}$

gdzie:

P to ciśnienie

V to głośność

T to temperatura termodynamiczna mierzona w kelwinach

k jest stałą (jednostka energii podzielona przez temperaturę).

co pokazuje, że stosunek iloczynu ciśnienie-objętość do temperatury układu pozostaje stały.

W doświadczalnej weryfikacji części połączonej stanu gazu ( P * V = T ), w którym P ressure, T emperatura i V POZIOM GŁOŚNOŚCI są wszystkie zmienne, aby przetestować wynikowych zmian dowolnego z tych parametrów wymaga co najmniej jednego się utrzymywane na stałym poziomie. Ma to na celu uzyskanie porównywalnych wyników eksperymentalnych w pozostałych zmiennych.

Jeśli Temperatura jest zmienną kontrolną i nie wolno jej zmieniać w trakcie eksperymentu, związek między zmiennymi zależnymi, Ciśnieniem i Objętością, można szybko ustalić, zmieniając wartość jednej lub drugiej, i jest to Prawo Boyle'a . Na przykład, jeśli ciśnienie wzrasta, to objętość musi się zmniejszyć.

Jeśli jednak objętość jest zmienną kontrolną i nie wolno jej zmieniać w trakcie eksperymentu, związek między zmiennymi zależnymi, ciśnieniem i temperaturą, można szybko ustalić, zmieniając wartość jednej lub drugiej, oraz to jest prawo Gay-Lussaca . Na przykład, jeśli ciśnienie wzrasta, temperatura musi wzrosnąć.

Bibliografia

Zewnętrzne linki

• Definicje ; Science Buddies – Science Fair Projects.