Une roue et un essieu, pris ensemble, forment la plus importante de toutes les machines simples. Un essieu est une tige cylindrique et une roue est un objet circulaire en forme de disque avec un trou au centre qui est juste de la bonne taille pour accepter l’essieu. La plupart des essieux sont conçus pour avoir une roue à chaque extrémité. Les roues tournent autour de l’essieu, qui est attaché à un certain type de véhicule. L’invention de la roue est l’une des plus importantes de l’histoire de l’homme, similaire en importance à la découverte du feu et au développement de l’écriture, et de l’électricité.
Les premières représentations de véhicules à roues datent d’environ 3500 avant notre ère. Les véhicules à roues sont apparus, à peu près au même moment, dans ce qui est aujourd’hui la Russie, la Mésopotamie et l’Europe, de sorte que l’emplacement exact de son origine est inconnu. Il est possible que la roue et l’essieu soient originaires encore plus tôt que cela, mais aucune preuve archéologique n’existe pour confirmer ou réfuter cela.
Cette machine simple offre un énorme avantage mécanique pour effectuer le travail de déplacement d’objets d’un endroit à un autre. En tournant autour d’un essieu, la roue surmonte le frottement qui serait généré en traînant la charge qu’elle porte. L’avantage mécanique d’une roue est obtenu en appliquant une sorte de force à la roue autour de son axe. Les premiers véhicules à roues étaient des chars et de simples chariots, tirés par des humains, des chevaux ou d’autres animaux.
Dans les temps modernes, on peut trouver une roue et un essieu dans des dizaines d’applications avec peu d’effort. Les automobiles, les vélos et presque toutes les autres formes de transport terrestre utilisent cette machine simple. Même les avions utilisent des roues et des essieux sur leur train d’atterrissage. Les chaises de bureau, les brouettes et les patins à roulettes utilisent tous des variantes de cet appareil.
Au fil des siècles, depuis leur invention, la roue et l’essieu ont été adaptés à de nombreux usages avec de nombreuses améliorations et adaptations. Un guindeau était un dispositif courant, utilisant une corde enroulée autour d’un axe épais. En tournant la roue, qui était souvent équipée de poignées espacées sur sa circonférence, un grand avantage mécanique était obtenu, permettant de déplacer ou de soulever de lourdes charges. Des engrenages couplés à des roues et des essieux permettent de multiplier la force entre la source d’énergie et la roue. Un simple vélo par exemple, peut donner un avantage mécanique d’un facteur de plusieurs fois le travail qui est appliqué aux pédales.