15 ejemplos de variables independientes y dependientes
Una variable independiente (IV) es lo que se manipula en un experimento científico para determinar su efecto sobre la variable dependiente (DV).
Al variar el nivel de la variable independiente y observar los cambios asociados en la variable dependiente, un investigador puede concluir si la variable independiente afecta o no a la variable dependiente.
Esto puede proporcionar información muy valiosa al estudiar casi cualquier tema.
Debido a que el investigador controla el nivel de la variable independiente, se puede determinar si la variable independiente tiene un causal efecto sobre la variable dependiente.
El término causalidad es de vital importancia. Los científicos quieren saber qué causa los cambios en la variable dependiente. La única forma de hacerlo es manipular la variable independiente y observar cualquier cambio en la variable dependiente.
Definición de Variables Independientes y Dependientes
La variable independiente y la variable dependiente se utilizan en un tipo muy específico de estudio científico llamado experimento.
Aunque hay muchas variaciones del experimento, en términos generales, implica la presencia o ausencia de la variable independiente y la observación de lo que sucede con la variable dependiente.
Los participantes de la investigación se asignan al azar para recibir la variable independiente (llamada condición de tratamiento) o no recibir la variable independiente (llamada condición de control).
Otras variaciones de un experimento podrían incluir tener múltiples niveles de la variable independiente.
Si la variable independiente afecta a la variable dependiente, entonces debería ser posible observar cambios en la variable dependiente en función de la presencia o ausencia de la variable independiente.
Por supuesto, hay muchas cuestiones a tener en cuenta al realizar un experimento, pero estos son los principios básicos.
Estos conceptos no deben confundirse con las variables predictoras y de resultado.
Ejemplos de variables independientes y dependientes
1. Gatorade y rendimiento atlético mejorado
Gatorade ha contratado a un investigador de medicina deportiva para probar los efectos de su bebida deportiva en el rendimiento deportivo. La empresa quiere afirmar que cuando un atleta bebe Gatorade, su rendimiento mejorará.
Si pueden respaldar esa afirmación con datos científicos sólidos, sería excelente para las ventas.
Entonces, el investigador va a una universidad cercana y selecciona al azar atletas masculinos y femeninos de varios deportes: atletismo, voleibol, baloncesto y fútbol. Cada atleta correrá en una cinta rodante durante una hora mientras se realiza un seguimiento de su frecuencia cardíaca.
Todos los atletas reciben exactamente la misma cantidad de líquido para consumir 30 minutos antes y durante su carrera. A la mitad se les da Gatorade y a la otra mitad se les da agua, pero nadie sabe lo que se les da porque ambos líquidos han sido coloreados.
En este ejemplo, la variable independiente es Gatorade y la variable dependiente es la frecuencia cardíaca.
2. Quimioterapia y Cáncer
Un hospital está investigando la eficacia de un nuevo tipo de quimioterapia contra el cáncer. Los investigadores identificaron a 120 pacientes con tipos relativamente similares de tumores cancerosos tanto en tamaño como en etapa de progresión.
Los pacientes se asignan aleatoriamente a uno de tres grupos: un grupo no recibe quimioterapia, un grupo recibe una dosis baja de quimioterapia y un grupo recibe una dosis alta de quimioterapia.
Cada grupo recibe tratamiento de quimioterapia tres veces por semana durante dos meses, excepto el grupo sin tratamiento. Al cabo de dos meses, los médicos miden el tamaño del tumor de cada paciente.
En este estudio, a pesar de las cuestiones éticas (recuerde que esto es solo un ejemplo hipotético), la variable independiente es la quimioterapia y la variable dependiente es el tamaño del tumor.
3. Color del diseño de interiores y tasa de consumo
Una conocida corporación de comida rápida quiere saber si el color del interior de sus restaurantes afectará la rapidez con la que comen las personas. Por supuesto, preferirían que los consumidores entraran y salieran rápidamente para aumentar el volumen de ventas y las ganancias.
Entonces, alquilan un espacio en un gran centro comercial y crean tres interiores de restaurante simulados diferentes de diferentes colores. Una habitación está pintada en su mayor parte de blanco con molduras y asientos rojos; una habitación está pintada en su mayor parte de blanco con molduras y asientos azules; y una habitación está pintada en su mayor parte de blanco con molduras y asientos de color blanquecino.
Luego, seleccionan al azar a los compradores los sábados y domingos para comer gratis en una de las tres salas. A cada comprador se le entrega una caja con los mismos alimentos y bebidas y se le envía a una de las habitaciones. Los investigadores registran cuánto tiempo transcurre desde el momento en que ingresan a la habitación hasta el momento en que se van.
La variable independiente es el color de la habitación y la variable dependiente es la cantidad de tiempo que se pasa comiendo en la habitación.
4. Color de cabello y atracción
Una gran compañía multinacional de cosméticos quiere saber si el color del cabello de una mujer afecta el nivel de atractivo percibido en los hombres. Entonces, usan Photoshop para manipular la misma imagen de una mujer alterando el color de su cabello: rubio, moreno, rojo y castaño.
Luego, seleccionan al azar a varones universitarios para ingresar a sus instalaciones de prueba. Cada participante se sienta frente a una pantalla de computadora y responde a las preguntas de una encuesta. Al final de la encuesta, la pantalla muestra una de las fotos de la hembra.
Al mismo tiempo, el software de la computadora que utiliza la cámara de la computadora mide la dilatación de la pupila de cada hombre. Los investigadores creen que una mayor dilatación indica un mayor atractivo percibido.
La variable independiente es el color del cabello y la variable dependiente la dilatación de la pupila.
5. Mozart y las matemáticas
Después de muchas afirmaciones de que escuchar a Mozart te hará más inteligente, un grupo de especialistas en educación decide ponerlo a prueba. Entonces, primero, van a una escuela cercana en un barrio de clase media.
Durante los primeros tres meses del año académico, seleccionan aleatoriamente algunas aulas de quinto grado para escuchar a Mozart durante sus lecciones y exámenes. Otros 5el las aulas de grado no escucharán música durante sus lecciones y exámenes.
Luego, los investigadores comparan los puntajes de los exámenes entre los dos grupos de aulas.
Aunque hay muchas limitaciones obvias para este hipotético, es el primer paso.
La variable independiente es Mozart y la variable dependiente son las calificaciones de los exámenes.
6. Aceites esenciales y sueño
Una empresa que se especializa en aceites esenciales quiere examinar los efectos de la lavanda en la calidad del sueño. Contratan un laboratorio de investigación del sueño para realizar el estudio. Los investigadores del laboratorio hacen que sus voluntarios de prueba habituales duerman en habitaciones individuales todas las noches durante una semana.
Las condiciones de cada habitación son exactamente las mismas, excepto que la mitad de las habitaciones tienen lavanda liberada en las habitaciones y la otra mitad no. Mientras los participantes del estudio duermen, sus frecuencias cardíacas y la cantidad de tiempo que pasan en sueño profundo se registran con equipos de alta tecnología.
Al final del estudio, los investigadores compararon la cantidad total de tiempo que los participantes de la habitación lavanda pasaron en sueño profundo con los participantes sin habitación lavanda.
La variable independiente en este estudio del sueño es lavanda, y la variable dependiente es la cantidad total de tiempo que se pasa en sueño profundo.
7. Estilo de enseñanza y aprendizaje
Un grupo de profesores está interesado en qué método de enseñanza funcionará mejor para desarrollar habilidades de pensamiento crítico.
Entonces, capacitan a un grupo de maestros en tres estilos de enseñanza diferentes: centrado en el maestro, donde el maestro les cuenta a los estudiantes todo sobre el pensamiento crítico; centrado en el estudiante, donde los estudiantes practican el pensamiento crítico y reciben retroalimentación de los maestros; y enseñanza asistida por IA, donde el maestro usa un programa de software especial para enseñar pensamiento crítico.
Al final de los tres meses, todos los estudiantes toman la misma prueba que evalúa las habilidades de pensamiento crítico. Luego, los maestros comparan los puntajes de cada uno de los tres grupos de estudiantes.
La variable independiente es el método de enseñanza y la variable dependiente es el rendimiento en la prueba de pensamiento crítico.
8. Mezcla de hormigón y resistencia del puente
Una empresa química ha desarrollado tres versiones diferentes de su mezcla de hormigón. Cada versión contiene una mezcla diferente de productos químicos especialmente desarrollados. La compañía quiere saber qué versión es la más fuerte.
Entonces, crean tres moldes de puente que son idénticos en todos los sentidos. Rellenan cada molde con una de las diferentes mezclas de hormigón. A continuación, prueban la resistencia de cada puente colocando progresivamente más peso en su centro hasta que el puente se derrumba.
En este estudio, la variable independiente es la mezcla de concreto, y la variable dependiente es la cantidad de peso en el colapso.
9. Receta y preferencias del consumidor
La gente en el negocio de la pizza sabe que la corteza es clave. Muchas empresas, grandes y pequeñas, mantendrán su receta en secreto. Antes de lanzar un nuevo tipo de corteza, la empresa decide realizar una investigación sobre las preferencias de los consumidores.
La empresa ha preparado tres versiones de su corteza que varían en crocante, son: un poco crocante, muy crocante y súper crocante. Ya tienen un grupo de consumidores que se ajustan a su perfil de cliente y, a menudo, los utilizan para realizar pruebas.
Cada participante se sienta en una cabina y le da un mordisco a una versión de la corteza. Luego indican cuánto les gustó presionando uno de los 5 botones: no me gustó nada, me gustó, me gustó algo, me gustó mucho, me encantó.
La variable independiente es el nivel de crocante de la corteza, y la variable dependiente es cuánto le gustó.
10. Suplementos proteicos y masa muscular
Una gran empresa de alimentos está considerando ingresar al sector de la salud y la nutrición. Sus científicos de I+D en alimentos han desarrollado un suplemento proteico que está diseñado para ayudar a desarrollar masa muscular para las personas que hacen ejercicio regularmente.
La empresa se acerca a varios gimnasios cercanos a su sede. Solicitan la cooperación de más de 120 ratas de gimnasio que se ejercitan 5 días a la semana. Se mide su masa muscular, y solo se seleccionan para el estudio aquellos con un nivel más bajo, quedando un total de 80 participantes del estudio.
Asignan al azar a la mitad de los participantes para que tomen la dosis recomendada de su suplemento todos los días durante tres meses después de cada entrenamiento. La otra mitad toma la misma cantidad de algo que se ve igual pero que en realidad no le hace nada al cuerpo.
Al final de los tres meses, se mide la masa muscular de todos los participantes.
La variable independiente es el suplemento y la variable dependiente es la masa muscular.
11. Bolsas de aire y fracturas de cráneo
En los primeros días de las bolsas de aire, las empresas de automóviles realizaron una gran cantidad de pruebas. Al principio, muchas personas en la industria no pensaban que las bolsas de aire sería efectivo en absoluto. Afortunadamente, había una manera de probar esta teoría objetivamente.
En un ejemplo representativo: varios autos de choque estaban equipados con una bolsa de aire y un número igual no lo estaba. Todos los autos accidentados eran de la misma marca, año y modelo. Luego, los expertos en choques embistieron cada automóvil contra una pared de choque a la misma velocidad. Los sensores en los cráneos ficticios de choque permitieron un análisis científico de cuánto daño sufriría un cráneo humano.
Luego se comparó la cantidad de daño craneal de los maniquíes en autos con bolsas de aire con aquellos sin bolsas de aire.
La variable independiente fue la bolsa de aire y la variable dependiente fue la cantidad de daño craneal.
12. Vitaminas y Salud
Algunas personas toman vitaminas todos los días. Un grupo de científicos de la salud decide realizar un estudio para determinar si tomar vitaminas mejora la salud.
Seleccionan al azar a 1.000 personas que son relativamente similares en cuanto a su salud física. La palabra clave aquí es "similar".
Porque los científicos tienen un presupuesto ilimitado (y porque este es un ejemplo hipotético, todos los participantes reciben las mismas comidas en sus hogares (desayuno, almuerzo y cena), todos los días durante un año).
Además, los científicos asignan aleatoriamente a la mitad de los participantes para que tomen un conjunto de vitaminas, suministradas por los investigadores todos los días durante 1 año. La otra mitad no toma las vitaminas.
Al final de un año, se evalúa la salud de todos los participantes, utilizando la presión arterial y el nivel de colesterol como medidas clave.
En este estudio altamente poco realista, la variable independiente son las vitaminas y la variable dependiente es la salud, medida por la presión arterial y los niveles de colesterol.
13. Meditación y estrés
¿La práctica de la meditación reduce el estrés? Si alguna vez te has preguntado si esto es cierto o no, entonces estás de enhorabuena porque hay una forma de saberlo de una forma u otra.
Todo lo que tenemos que hacer es encontrar 90 personas que sean similares en edad, niveles de estrés, dieta y ejercicio, y tantos otros factores como podamos pensar.
A continuación, asignamos aleatoriamente a cada persona para que practique la meditación todos los días, tres días a la semana, o no practique nada. Después de tres meses, medimos los niveles de estrés de cada persona y comparamos los grupos.
¿Cómo debemos medir el estrés? Bueno, hay muchas maneras. Podríamos medir la presión arterial, o la cantidad de la hormona del estrés cortisol en su sangre, o usando una medida de papel y lápiz, como un cuestionario que les pregunta cuánto estrés sienten.
En este estudio, la variable independiente es la meditación y la variable dependiente es la cantidad de estrés (como sea que se mida).
14. Videojuegos y agresión
Cuando los videojuegos comenzaron a ser cada vez más gráficos, fue una gran preocupación en muchos países del mundo. Los educadores, los científicos sociales y los padres se sorprendieron de cómo se estaban convirtiendo los juegos gráficos.
Desde entonces, ha habido cientos de estudios realizados por psicólogos y otros investigadores. Muchos de esos estudios utilizaron un diseño experimental que involucró a hombres de varias edades asignados al azar para jugar un videojuego gráfico o no gráfico.
Posteriormente, su nivel de agresión se midió a través de una amplia gama de métodos, incluidas las observaciones directas de su comportamiento, sus acciones cuando se les dio la oportunidad de ser agresivos o una variedad de otras medidas.
Tantos estudios han utilizado tantas formas diferentes de medir la agresión.
En estos estudios experimentales, la variable independiente fue el video gráfico juegos, y la variable dependiente observada fue el nivel de agresión.
15. Escape de vehículos y desempeño cognitivo
La contaminación de los automóviles es una preocupación por muchas razones. Además de ser malo para el medio ambiente, los gases de escape de los automóviles pueden dañar el cerebro y afectar el rendimiento cognitivo.
Una forma de examinar esta posibilidad sería realizar un estudio con animales. La investigación se vería más o menos así: se criarían ratas de laboratorio en tres habitaciones diferentes que variaban en el grado de escape del automóvil que circulaba en la habitación: sin escape, poco escape o mucho escape.
Después de un cierto período de tiempo, tal vez varios meses, podrían medirse los efectos sobre el rendimiento cognitivo.
Una forma común de evaluar el rendimiento cognitivo en ratas de laboratorio es midiendo la cantidad de tiempo que lleva recorrer un laberinto con éxito. También sería posible examinar los efectos físicos del escape de los automóviles en el cerebro mediante la realización de una autopsia.
En este estudio con animales, la variable independiente sería el escape del automóvil y la variable dependiente sería la cantidad de tiempo para recorrer un laberinto.
Conclusión
El experimento es una forma increíblemente valiosa de responder preguntas científicas sobre la causa y el efecto de ciertas variables. Al manipular el nivel de una variable independiente y observar los cambios correspondientes en una variable dependiente, los científicos pueden comprender muchos fenómenos.
Por ejemplo, los científicos pueden saber si los videojuegos gráficos hacen que las personas sean más agresivas, si la mediación reduce el estrés, si Gatorade mejora el rendimiento deportivo e incluso si ciertos tratamientos médicos pueden curar el cáncer.
La determinación de la causalidad es el beneficio clave de manipular la variable independiente y observar los cambios en la variable dependiente. Otras metodologías de investigación pueden revelar factores que están relacionados con la variable dependiente o asociados con la variable dependiente, pero solo cuando la variable independiente está controlada por el investigador puede causalidad ser determinado.
Referencias
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