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]

Uma 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]

Tome-se, por exemplo, a conhecida lei combinada dos gases, que é expressa matematicamente como:

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

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.

• Definitions; Science Buddies – Science Fair Projects.