Řídicí proměnná - Control variable

A kontrolní proměnná (nebo vědecká konstanta) v vědecké experimentování je experimentální prvek, který je v průběhu vyšetřování konstantní a nezměněný. Kontrolní proměnné by mohly silně ovlivnit experimentální výsledky, pokud by během experimentu nebyly konstantní, aby se otestoval relativní vztah závislé a nezávislé proměnné. Samotné kontrolní proměnné nejsou pro experimentátora primárně zajímavé.

Používání

Proměnná v experimentu, která je udržována konstantní, aby bylo možné posoudit vztah mezi více proměnnými, je kontrolní proměnná.^[1][2] Řídicí proměnná je prvek, který se během experimentu nemění, protože jeho neměnný stav umožňuje lepší pochopení vztahu mezi ostatními testovanými proměnnými.^[3]

Řídicí proměnná je v podstatě to, co se během experimentu udržuje stejné, a není výsledkem experimentu primárního zájmu.^[3][2] Jakákoli změna v kontrolní proměnné v experimentu by zneplatnila korelaci závislých proměnných (DV) s nezávislou proměnnou (IV), čímž by došlo ke zkreslení výsledků.^[3]

Experimentální příklady

V jakémkoli systému existujícím v přirozeném stavu může být mnoho proměnných vzájemně závislých, přičemž každá ovlivňuje druhou. Vědecké experimenty testují vztah IV - tohoto prvku, který je manipulován experimentátorem - k DV - tohoto prvku ovlivněného manipulací s IV. Řídicí proměnnou může být jakákoli další nezávislá proměnná.^[1]

Vezměme si například zákon o kombinovaném plynu, který je matematicky uveden jako:

${displaystyle qquad {frac {PV} {T}} = k}$

kde:

P je tlak

PROTI je objem

T je termodynamická teplota měřeno v kelvinů

k je konstanta (s jednotkami energie dělenými teplotou).

což ukazuje, že poměr mezi tlakem a objemem produktu a teplotou systému zůstává konstantní.

Při experimentálním ověřování částí zákona o kombinovaných plynech (P * PROTI = T), kde Pressure, Tteplota a PROTIolume jsou všechny proměnné, k otestování výsledných změn kterékoli z těchto proměnných je třeba udržovat konstantní alespoň jednu.^[2] To je vidět srovnatelné experimentální výsledky ve zbývajících proměnných.

Pokud je teplota nastavena jako řídicí proměnná a není dovoleno ji měnit v průběhu experimentu, lze vztah mezi závislými proměnnými, tlakem a objemem, rychle zjistit změnou hodnoty pro jednu nebo druhou, a to je Boyleův zákon. Například pokud se zvýší tlak, pak se musí snížit hlasitost.

Pokud je však Volume nastavena jako řídicí proměnná a není dovoleno ji měnit v průběhu experimentu, lze vztah mezi závislými proměnnými, Tlak a Teplota, rychle zjistit změnou hodnoty pro jednu nebo druhou a toto je Zákon Gay-Lussac. Například pokud je zvýšen tlak, musí se zvýšit teplota.

Reference

externí odkazy

• Definice; Science Buddies - Science Fair Projects.