Osnovna znanost uči da su jednostavni strojevi čovjeku dugo olakšali rad ili trošenje energije. Tip poluge, kombinacija kotača i osovine rotira se oko središnje točke koja se naziva oslonac. Ovaj dizajn omogućava nekome da primijeni silu u bilo kojem trenutku i dalje stvara pokrete, što uvelike povećava njihovu korisnost. Izum kotača prije tisuće godina označio je prekretnicu u ranoj ljudskoj civilizaciji; kotač i osovina od tada su vitalni alati za čovječanstvo.
Kotač
Tipično okruglog oblika, kotač će se okretati ili vrtjeti bilo kad na njega nešto primijeni silu ili kad nešto primijeni silu na osovinu na koju je povezan. Kotač smanjuje trenje između tereta koji nosi i tla, što rezultira manjom potrošnjom energije, a time i manje rada. Neki kotači danas imaju zube, čineći ih zupčanicima, dok su drugi povezani s bubnjevima i postaju vitla ili remenice.
Osovina
Osovina je naslonjena na središte kotača. Ili će osovina okretati kotač, kao u automobilu, ili će kotač okretati osovinu, kao u vodenom kotaču. U svakom slučaju, osovina kao rezultat doživljava trenje, za što je potrebna sila za prevladavanje. Ljepota osovine je u tome što joj je potrebno mnogo manje sile za stvaranje pokreta nego pokušaj vučenja nečega po zemlji. Mnoge osovine povezuju se s drugim uređajima koji se okreću kao rezultat kombiniranog kretanja kotača i osovine.
Kako rade
Kao poluga, vrsta jednostavnog stroja, kotač i osovina zajedno olakšavaju rad zahtijevajući manje unosa energije. Oni uvelike smanjuju trenje i omogućuju kretanje većih tereta. Oni također pružaju polugu, što znači da mogu umnožiti silu koja se na njih primjenjuje i dati veći učinak. Što je kotač veći, to osoba lakše može gurnuti kolica. To se događa zato što se veći promjer ponaša kao da je veća poluga, pa množi silu većom brzinom.
Suvremene primjene
Čovjek može pronaći kotače i osovine gotovo svugdje jer su vitalni dijelovi mnogih složenih strojeva. Motorna vozila počivaju na kotačima i osovinama, a čak koriste i kotače za upravljanje. Kotači sa zubima, nazvani zupčanici, sastoje se od mnogih dijelova automobilskih motora i drugih vrsta strojeva. Turbine, vodeni kotači, vjetrenjače ne bi mogli postojati bez kotača i osovina. Čak se i stvaranje glinene keramike oslanja na kotač i osovinu za predenje. Sustavi remenica koriste nekoliko kotača i osovina zajedno.