Perustiede opettaa, että yksinkertaiset koneet ovat jo pitkään helpottaneet työtä tai energiankulutusta ihmisillä. Eräs viputyyppi, pyörän ja akselin yhdistelmä pyörii tukipisteeksi kutsutun keskipisteen ympäri. Tämän rakenteen avulla joku voi käyttää voimaa missä tahansa vaiheessa ja silti tuottaa liikettä, mikä lisää huomattavasti heidän hyödyllisyyttään. Pyörän keksiminen tuhansia vuosia sitten merkitsi käännekohtaa varhaisessa ihmissivilisaatiossa; pyörä ja akseli ovat olleet siitä lähtien tärkeitä työkaluja ihmiskunnalle.
Pyörä
Tyypillisesti pyöreä muotoinen pyörä pyörii tai pyörii joko silloin, kun jokin käyttää siihen voimaa tai kun jokin kohdistaa voimaa akseliin, johon se on kytketty. Pyörä vähentää kitkaa kantamansa kuorman ja maan välillä, mikä vähentää energian kulutusta ja siten vähemmän työtä. Joissakin pyörissä on nykyään hampaat, mikä tekee niistä hammaspyörät, kun taas toiset on kytketty rumpuihin ja niistä tulee vinssit tai hihnapyörät.
Akseli
Akseli lepää pyörän keskellä. Joko akseli kääntää pyörää, kuten autossa, tai pyörä kääntää akselia, kuten vesipyörässä. Kummassakin tapauksessa akselilla on seurauksena kitka, jonka voittaminen vaatii voimaa. Akselin kauneus on, että se vaatii paljon vähemmän voimaa liikkeen luomiseen kuin yrittää vetää jotain maan yli. Monet akselit kytkeytyvät muihin laitteisiin, jotka pyörivät pyörän ja akselin yhdistetyn liikkeen seurauksena.
Kuinka he työskentelevät
Vipuna yksinkertainen konetyyppi, pyörä ja akseli yhdessä tekevät työstä helpompaa edellyttämällä vähemmän energiaa. Ne vähentävät suuresti kitkaa ja mahdollistavat suurempien kuormien liikkumisen. Ne tarjoavat myös vipuvaikutusta, mikä tarkoittaa, että ne voivat moninkertaistaa niihin kohdistetun voiman ja antaa suuremman tuotoksen. Mitä suurempi pyörä, sitä helpommin henkilö voi työntää kärryä. Tämä tapahtuu, koska suurempi halkaisija toimii kuin se olisi suurempi vipu, mikä kertoo voiman suuremmalla nopeudella.
Nykyaikaiset sovellukset
Henkilö voi löytää pyörät ja akselit melkein kaikkialta, koska ne ovat tärkeitä osia monille monimutkaisille koneille. Moottoriajoneuvot lepäävät pyörillä ja akseleilla ja käyttävät jopa pyöriä ohjaukseen. Hammaspyörät, joita kutsutaan hammaspyöriksi, käsittävät monia osia auton moottoreista ja muuntyyppisistä koneista. Turbiinit, vesipyörät, tuulimyllyt eivät voisi olla olemassa ilman pyöriä ja akseleita. Jopa savikeramiikan luominen riippuu pyörästä ja akselista kehruuta varten. Hihnapyöräjärjestelmät hyödyntävät useita pyöriä ja akseleita yhdessä.
