Temeljna znanost uči, da preprosti stroji že dolgo olajšajo delo ali porabo energije za ljudi. Tip vzvoda, kombinacija koles in osi se vrti okoli osrednje točke, imenovane točka opore. Ta zasnova omogoča, da nekdo uporabi silo na kateri koli točki in še vedno povzroči gibanje, kar močno poveča njihovo uporabnost. Izum koles pred tisočletji je pomenil prelomnico v zgodnji človeški civilizaciji; od takrat sta kolo in os ključnega pomena za človeštvo.
Kolo
Običajno okrogle oblike se bo kolo vrtelo ali vrtelo bodisi takrat, ko nekaj nanj deluje s silo bodisi kadar nekaj na silo, na katero je povezano, deluje s silo. Kolo zmanjšuje trenje med bremenom, ki ga nosi, in tlemi, kar ima za posledico manj porabljene energije in s tem manj dela. Nekatera kolesa imajo danes zobe, zaradi česar so zobniki, druga pa so povezana z bobni in postanejo vitli ali jermenice.
Os
Os je naslonjena na sredino kolesa. Ali bo os vrtela kolo, kot v avtomobilu, ali kolo bo obračalo os, kot v vodnem kolesu. Kakor koli že, os doživi trenje, ki zahteva silo za premagovanje. Lepota osi je, da zahteva veliko manj sile, da ustvari gibanje, kot da poskuša nekaj vleči po tleh. Številne osi se povežejo z drugimi napravami, ki se obračajo kot rezultat kombiniranega gibanja kolesa in osi.
Kako delujejo
Kot vzvod, preprost stroj, kolo in os skupaj olajšata delo, saj zahtevata manj energije. Močno zmanjšajo trenje in omogočajo gibanje večjih bremen. Zagotavljajo tudi vzvod, kar pomeni, da lahko pomnožijo silo, ki se nanje nanaša, in dajo večjo moč. Večje kot je kolo, lažje lahko človek potisne voziček. To se zgodi, ker večji premer deluje kot večji vzvod, s čimer se sila pomnoži z višjo hitrostjo.
Sodobne aplikacije
Človek lahko kolesa in osi najde skoraj povsod, saj so bistveni deli mnogih zapletenih strojev. Motorna vozila počivajo na kolesih in oseh in celo uporabljajo kolesa za krmiljenje. Kolesa z zobmi, imenovana zobniki, obsegajo številne dele avtomobilskih motorjev in drugih vrst strojev. Turbine, vodna kolesa, vetrnice ne bi mogle obstajati brez koles in osi. Tudi ustvarjanje glinene keramike se za predenje opira na kolo in os. Sistemi jermenic uporabljajo več koles in osi v povezavi med seboj.