La science fondamentale enseigne que les machines simples ont longtemps rendu le travail, ou la dépense d'énergie, plus facile pour les humains. Un type de levier, la combinaison roue et essieu tourne autour d'un point central appelé point d'appui. Cette conception permet à quelqu'un d'appliquer une force à n'importe quel point tout en produisant un mouvement, ce qui augmente considérablement leur utilité. L'invention de la roue il y a des milliers d'années a marqué un tournant dans la civilisation humaine primitive; la roue et l'essieu sont depuis lors des outils vitaux pour l'humanité.
La roue
De forme généralement ronde, la roue tournera ou tournera soit lorsque quelque chose lui applique une force, soit lorsque quelque chose applique une force sur l'essieu auquel elle est connectée. Une roue réduit la friction entre la charge qu'elle porte et le sol, ce qui entraîne moins d'énergie dépensée et donc moins de travail. Certaines roues ont aujourd'hui des dents, ce qui en fait des engrenages, tandis que d'autres sont reliées à des tambours et deviennent des treuils ou des poulies.
L'essieu
Un axe repose au centre de la roue. Soit l'essieu fera tourner une roue, comme dans une voiture, soit une roue fera tourner un essieu, comme dans une roue à eau. Dans tous les cas, l'essieu subit une friction, ce qui nécessite une force pour surmonter. La beauté de l'essieu est qu'il nécessite beaucoup moins de force pour créer un mouvement que d'essayer de faire glisser quelque chose sur le sol. De nombreux essieux se connectent à d'autres appareils, qui tournent en raison du mouvement combiné de la roue et de l'essieu.
Comment ils travaillent
En tant que levier, sorte de machine simple, la roue et l'essieu ensemble facilitent le travail en nécessitant moins d'apport d'énergie. Ils réduisent considérablement les frottements et permettent le déplacement de charges plus lourdes. Ils fournissent également un effet de levier, ce qui signifie qu'ils peuvent multiplier la force qui leur est appliquée et donner un meilleur rendement. Plus la roue est grande, plus une personne peut facilement pousser un chariot. Cela se produit parce que le plus grand diamètre agit comme s'il s'agissait d'un levier plus grand, multipliant ainsi la force à un taux plus élevé.
Applications modernes
Une personne peut trouver des roues et des essieux presque partout car ce sont des pièces vitales pour de nombreuses machines complexes. Les véhicules à moteur reposent sur des roues et des essieux et utilisent même des roues pour la direction. Les roues à dents, appelées engrenages, comprennent de nombreuses pièces de moteurs de voitures et d'autres types de machines. Les turbines, les roues hydrauliques, les moulins à vent ne pourraient pas exister sans roues et essieux. Même la création de poterie en argile repose sur la roue et l'axe pour le filage. Les systèmes de poulie utilisent plusieurs roues et essieux en conjonction les uns avec les autres.
