Escopo e pré-requisitos
Quadro ACT, revisão de fevereiro 2026. Os casos aqui não são um modelo oficial do ACT.
- Interpretar dados e relações gráficas
- Avaliar métodos experimentais e variáveis
- Comparar argumentos científicos e previsões com base em evidências
Pré-requisitos: Variáveis independentes/dependentes; controles; restrições de design.
Explicar e escolher o método
Identifique as variáveis independentes e dependentes, eixos e unidades. Interpole apenas dentro da faixa de dados fornecida.
Identifique qual fator muda entre ensaios e quais permanecem controlados. Repetição testa reprodutibilidade.
Para visões contraditórias, escreva uma previsão para cada modelo e busque uma observação discriminatória.
Use o contexto científico fornecido. Muitas questões exigem raciocínio baseado em evidências, não memorização de fatos especializados.
Uma comparação controlada altera a causa proposta mantendo causas alternativas fixas. Um projeto de engenharia deve satisfazer todas as restrições declaradas. Repetição estima variação; não anula a mudança simultânea de material e espessura.
Exemplo resolvido. Ensaio 1 usa 10 mL de ácido e leva 40 s; Ensaio 2 usa 20 mL e leva 25 s à mesma temperatura. Mais ácido está associado a um tempo menor aqui. Um terceiro ensaio a uma temperatura mais alta não consegue isolar o efeito do volume de ácido.
Material de prática
Resumo hipotético de pesquisa original — Manga de resfriamento
Uma equipe de laboratório testa mangas destinadas a reduzir a temperatura de um pequeno sensor durante a operação. Todos os sensores começam a 22°C. A temperatura é medida após dez minutos de uso com a mesma configuração de potência, condições ambientais e instrumento de medição. Manga A custa 4 unidades, B custa 7 unidades, e um sensor sem manga é o controle. O programa de requisitos exige custo não superior a 5 unidades e temperatura final não superior a 35°C. Temperatura mais baixa sozinha não é o único critério de projeto.
Experimento 1 usa sensores idênticos e registra três ensaios independentes por manga. Temperaturas finais em °C são: controle 41,42,43; A 33,34,35; B 30,31,32. A equipe redefine a temperatura inicial e verifica a carga do sensor antes de cada ensaio. Eles reportam as médias e as faixas observadas completas. As faixas descrevem estes ensaios, não todos os resultados futuros. A equipe ainda não mediu a durabilidade das mangas.
Experimento 2 investiga espessura para material A. Cada manga tem o mesmo comprimento e ajuste; espessuras são 1,2,3 mm. As temperaturas finais médias são 38,34,32°C respectivamente. Todas as outras condições declaradas correspondem ao Experimento 1. Alterar a espessura também altera a quantidade de material, então uma revisão futura de projeto deve medir custos em vez de assumir que permanecem em 4 unidades. Um estudante propõe testar uma manga de 3-mm no material B contra uma manga de 1-mm no material A para identificar o efeito da espessura. Essa comparação alteraria dois fatores de uma vez.
Dois modelos originais explicam o padrão de temperatura observado. O Modelo P diz que a temperatura final depende apenas da espessura, independentemente do material. O Modelo Q diz que tanto espessura quanto material importam; na mesma espessura, ele prediz que o material B produz uma temperatura final mais baixa que A sob as mesmas condições. Ambos os modelos predizem temperaturas finais menores conforme a espessura aumenta sobre o intervalo testado de 1–3 mm. Uma tendência decrescente sozinha, portanto, não pode separá-los.
Experimento 3 testa novas mangas A e B, cada uma com 2 mm de espessura, em condições pareadas. As temperaturas finais médias são A 34°C e B 31°C. A resolução declarada do instrumento de medição é 0.1°C, e a equipe verifica sua calibração com uma referência. Ensaios repetidos ainda seriam necessários para caracterizar a variabilidade e descartar outras diferenças de fabricação. O resultado conflita com a previsão de independência de material do P e é consistente com a direção do Q; não é prova de que Q seja a única explicação possível.
Uma série temporal separada para um sensor com manga A registra temperaturas 22,28,32,34°C em 0,2,4,6 minutos. Estas observações mostram aquecimento com aumentos sucessivos de dois minutos menores. Nenhuma medição além de seis minutos é fornecida nesta série. Uma proposta de continuar a inclinação do primeiro intervalo até doze minutos é uma suposição de modelo que medições posteriores podem contradizer, não uma leitura da tabela.
Prática com raciocínio
Este panorama introduz as habilidades. Cada uma possui seu próprio material de apoio e folha de prática: 26, 27 e 28. Trabalhe nelas nesta ordem.
Prática 1
Encontre média e faixa observada para controle, A e B no Experimento 1. Qual manga satisfaz ambas as restrições de projeto nestes ensaios?
Raciocínio. Média de controle 42°C, faixa 41–43°C; Média A 34°C, faixa 33–35°C; Média B 31°C, faixa 30–32°C. A custa 4≤5 e atinge no máximo 35°C, portanto atende ambos nestes ensaios. As temperaturas mais baixas de B não superam o custo 7>5. Isso não garante durabilidade ou temperaturas futuras.
Prática 2
Identifique as variáveis alteradas e medidas no Experimento 2. Por que a proposta do estudante de A versus B falha em isolar a espessura?
Raciocínio. A espessura é alterada e a temperatura final medida. Material, comprimento, ajuste, temperatura inicial e condições de operação são controlados no Experimento 2. A proposta altera material e espessura juntos, então qualquer um poderia explicar uma diferença; repetições não eliminariam esse fator confundidor.
Prática 3
Proponha um acompanhamento para o projeto A de 3-mm que aborde um requisito anteriormente não medido e preserve uma comparação de temperatura justa.
Raciocínio. Meça seu custo real e durabilidade, enquanto repete testes de temperatura final pareada com o mesmo material, comprimento, ajuste, potência, temperatura inicial e duração. O custo da manga mais pesada não pode ser assumido inalterado. Declare limites de aceitação antes de escolher, em vez de decidir apenas pelo resfriamento.
Limites e próximo uso
Ciência é opcional para inscrições individuais no ACT, mas um contrato escolar ou instituição-alvo pode exigir. Não faz parte do Composite EMR ampliado.
Estas são tarefas de prática originais escritas para este curso, não questões oficiais de exame.