A tárcsákat és a karokat évszázadok óta használják nehéz feladatok elvégzésének eszközeként. Ezek az egyszerű gépek a fizika törvényeit felhasználva hatékonyan mozgatják a súlyt egy távolság alatt. Lehetővé teszik egyetlen ember számára, hogy olyan súlyokat mozgasson, amelyeket az ember képtelen lenne felemelni ilyen eszközök beavatkozása nélkül.
Ha egy kötéllel táplál egy kötelet egyetlen csiga tetején, és megemel egy súlyt vele, akkor ugyanolyan távolságra húzza meg a kötelet, mint ahogyan a súlyt emelik, és hatékonyan megemeli ugyanazt a súlyt. Ha azonban a kötelet a szíjtárcsa vázának aljára rögzíti, futtassa át egy másik tárcsán, majd tegye vissza Először akkor a kötelet kétszer akkora távolságban húzza meg, mint a súlyt, de csak a súly felét. Ennek gyakorlati eredménye az, hogy felemelhet például egy 100 font súlyú 10 lábat, ha húztat egy kötelet 20 lábra úgy, mintha 50 font súly lenne rajta. Ez az elv korlátlanul meghosszabbítható további csigák hozzáadásával.
A tömeg és a távolság aránya különböző átmérőjű tárcsákkal is módosítható. Ez lényegében ugyanaz az elv, mint a kerékpár fogaskerekek megszokott működése. Ha egy nagy átmérőjű fogaskereket fordít, amelyet egy lánc rögzít egy kis átmérőjű fogaskerékhez, akkor a kisebb fogaskerék gyorsabban forog. Ha különböző átmérőjű szíjtárcsákat kötéllel vagy lánccal egymáshoz rögzít, nagyban megteheti növelje meg emelőerejét úgy, hogy egyszerűen húzza a kötelet vagy láncot a súlynál nagyobb távolságra felemelt.
A kar ugyanazon az elven működik, mint a szíjtárcsa, de nagyon eltérő fizikai módon. Ha vesz egy 10 lábos deszkát, és a középpontjában lévő támaszpontra támasztja, az egyik végére tehet egy súlyt, a másik végén pedig lenyomva emelheti meg. Az egyik végén lesüllyesztett távolság megegyezik a másik vége által megemelt távolsággal, és ugyanannyi súlyt igényel. Ha azonban a támaszpontot a tábla közepétől - a kartól - ellensúlyozza, akkor mechanikai előnyt szerez. Ha a támaszpont az egyik lábától az egyik végéig, a másik végétől pedig kilenc lábnyira van, akkor nagyon nehéz súlyt emelhet, ha egyszerűen a hosszú végét kilencszer lejjebb engedi, mint a rövidebb vég.
A szíjtárcsák és a karok, valamint az ezek alapjául szolgáló fizika számos modern gép alapja. A vízi kerekektől kezdve a belső égésű motorokig minden a tömeg távolsággá alakításának elvét alkalmazza.
