Variable controlada: importancia, definición y ejemplos

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Una variable controlada, o variable de control, es una variable que se mantiene constante o bajo control durante la ejecución de un experimento, de tal forma que su variación no invalide los resultados del mismo. Las variables controladas no forman parte ni de las variables dependientes ni de la o las independientes en un experimento. Sin embargo, se trata generalmente de una variable interviniente que puede tener efectos significativos sobre la variable dependiente, pero cuyos efectos sobre la misma no son de interés en el experimento.

Por ejemplo, si en un experimento se desea estudiar el efecto del ejercicio sobre la masa muscular, en el que la masa muscular es la variable dependiente y la cantidad de ejercicio es la variable independiente, es lógico asumir que existen otras variables que también podrían afectar los resultados del mismo. Por ejemplo, la alimentación también juega un papel vital en la producción de masa muscular ya que, si no comemos proteínas, el cuerpo no tendrá materia prima con qué producir masa muscular, independientemente de la cantidad de ejercicio que el individuo haga. Por esta razón, se haría lo posible por asegurarse que todos los sujetos que participen en el experimento tengan una dieta similar o equivalente.

Importancia de la variable controlada

Las variables controladas son importantes por las siguientes razones:

Mejora la reproducibilidad de un experimento

Controlar todas las variables intervinientes que sea posible facilitan la reproducción de un experimento bien sea por el mismo investigador o por otro que desea verificar los resultados del primero. Esto se debe a que esto permite describir con mayor precisión las condiciones exactas en las que se llevó a cabo un experimento, lo que asegura que, al momento de repetirlo, se puedan obtener los mismos resultados.

Aporta validez a los resultados de un experimento

Especificar cuáles variables se controlaron durante un experimento permite a otros investigadores entender qué fue exactamente lo que se hizo. Esto da más validez a los resultados ya que minimiza cualquier duda razonable sobre cuál variable es realmente responsable de los cambios en la variable dependiente.

No controlarlas puede invalidar los resultados

Lo contrario al apartado anterior también es cierto. Controlar las variables intervinientes valida los resultados, pero no controlarlos también los puede invalidar. Esto se debe, principalmente, a que surge la duda de si el cambio en la variable dependiente se debe a la independiente o a otra “variable de confusión” desconocida que está afectando los resultados. Por ejemplo, en un experimento en bioquímica en el que se está estudiando la actividad de una enzima frente a un sustrato, no fijar el pH utilizando un buffer ni monitorearlo hace que los resultados sean totalmente desconfiables y, por lo tanto, completamente inútiles, ya que la actividad enzimática depende fuertemente del pH, y este puede variar como consecuencia de la misma reacción química.

Medición y control de la variable controlada

Como se puede deducir del ejemplo anterior, las variables controladas son de gran importancia en cualquier experimento, ya que tienen el poder de invalidar los resultados, sin importar qué tan cuidadosamente se haya llevado a cabo el resto del procedimiento experimental. Estas variables se suelen medir y reportar como parte de las condiciones generales en las que se llevó a cabo un experimento.

Algunas de estas variables están literalmente bajo el control del experimentador, pudiendo este fijarlas en un valor deseado y mantenerlas constantes durante el experimento. Un ejemplo es la temperatura en una reacción química que se lleva a cabo en un baño termostatado o la temperatura dentro de una cámara de fermentación.

En otros casos, el investigador no puede hacer nada para modificar el valor de la variable controlada, y lo único que puede hacer es medirla y reportarla como parte de los datos experimentales. Tal es el caso de la presión atmosférica, la intensidad de la luz solar, la humedad, la cantidad de lluvia, y cualquier otra variable interviniente que esté fuera de su control.

Ejemplos de variables controladas

La temperatura

definición de una variable controlada - temperatura

La temperatura es una variable que afecta prácticamente a cualquier experimento científico. Tanto en física, en química y en biología como en cualquier otra disciplina relacionada, la temperatura es una de las principales variables controladas, cuando no es la variable independiente. Esta variable se mide con el uso de los termómetros y se controla y manipula utilizando termostatos.

La presión

definición de una variable controlada - presión

La presión es otra de las variables controladas importantes en muchos tipos de experimentos. Sus efectos sobre sistemas sólidos o líquidos no suelen ser tan marcados, pero sí cuando se trata de sistemas gaseosos, ya que estos son compresibles y su volumen puede variar notablemente con la presión. En algunos experimentos llevados a cabo en cámaras cerradas se puede controlar la presión a voluntad, pero cuando el experimento está expuesto al aire, entonces está sujeto a las variaciones de la presión atmosférica. En estos casos, lo único que el investigador puede hacer es medir y registrar la presión barométrica de manera regular.

El valor de pH

definición de una variable controlada - pH

El pH puede afectar muchas reacciones químicas y prácticamente a todas las reacciones bioquímicas, por lo que es, junto con la temperatura, una de las variables más frecuentemente controladas en dichas clases de experimentos. Esto se logra mediante el uso de pH-metros para medir el pH y de soluciones amortiguadoras o buffer para fijarlo a un valor predeterminado.

La fuerza iónica de una solución

La fuerza iónica es una medida de la concentración total de iones presentes en una solución. A pesar de que estos iones puede que no intervengan directamente en una reacción química o bioquímica, suelen afectar las actividades de otros iones que sí intervienen. Por esta razón, la fuerza iónica es una variable controlada.

La edad

En muchos experimentos en medicina, pero también en ciencias sociales, la edad es un factor de gran importancia que puede afectar los resultados. Es por esto que muchos de estos experimentos se diseñan de tal forma que solo trabajan con personas de determinada edad o con un rango determinado de edades, a pesar de que la edad no es la variable de interés.

El nivel de educación

Así como la edad puede afectar los resultados de un estudio socioeconómico, el nivel de educación también. Para evitar que esta variable invalide los resultados, esta se suele controlar.

Referencias

Bhandari, P. (2021, 19 abril). Control variables explained.

Chang, R., & Goldsby, K. (2015). Chemistry (12.a ed.). New York, New York: McGraw-Hill Education.

https://www.scribbr.es/uncategorized-es/marco-conceptual-variables-de-control/

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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