Části kola a nápravy

Základní věda učí, že jednoduché stroje už dávno usnadnily lidem práci nebo výdaje energie. Kombinace páky, kola a nápravy se otáčí kolem centrálního bodu zvaného otočný bod. Tato konstrukce umožňuje někomu aplikovat sílu v kterémkoli bodě a stále produkovat pohyb, což značně zvyšuje jeho užitečnost. Vynález kola před tisíci lety znamenal zlom v rané lidské civilizaci; kolo a náprava jsou od té doby životně důležitými nástroji pro lidstvo.

Kolo má obvykle kulatý tvar a otáčí se nebo se točí, když na něj něco působí silou, nebo když něco působí silou na nápravu, ke které je připojeno. Kolo snižuje tření mezi břemenem, které nese, a zemí, což má za následek menší vynaloženou energii a tím i méně práce. Některá kola dnes mají zuby, což z nich dělá ozubená kola, zatímco jiná jsou spojena s bubny a stávají se z nich navijáky nebo kladky.

Náprava spočívá ve středu kola. Buď bude náprava otáčet kolem, jako v automobilu, nebo kolo otáčí kolem, jako u vodního kola. Ať tak či onak, náprava má za následek tření, které vyžaduje překonání síly. Krása nápravy spočívá v tom, že k vytvoření pohybu vyžaduje mnohem menší sílu, než se snažit něco přetáhnout po zemi. Mnoho náprav se připojuje k jiným zařízením, která se otáčejí v důsledku kombinovaného pohybu kola a nápravy.

Jako páka, typ jednoduchého stroje, kolo a náprava společně usnadňují práci tím, že vyžadují méně energie. Výrazně snižují tření a umožňují pohyb těžších břemen. Poskytují také pákový efekt, což znamená, že mohou znásobit sílu na ně aplikovanou a poskytnout větší výkon. Čím větší je kolo, tím snadněji může člověk tlačit na vozík. K tomu dochází, protože větší průměr působí, jako by to byla větší páka, a tak znásobuje sílu vyšší rychlostí.

Osoba může najít kola a nápravy téměř všude, protože jsou důležitou součástí mnoha složitých strojů. Motorová vozidla spočívají na kolech a nápravách a pro řízení dokonce používají kola. Kola se zuby, nazývaná ozubená kola, obsahují mnoho částí motorů automobilů a jiných typů strojů. Turbíny, vodní kola, větrné mlýny by bez kol a náprav nemohly existovat. Dokonce i tvorba hliněné keramiky závisí na točení kola a nápravy. Kladkové systémy využívají několik kol a náprav společně.