Trouver les sources : « Reciprocating motion » – news – newspapers – books – scholar – JSTOR (December 2009) (Learn how and when to remove this template message)
Le mouvement alternatif, également appelé réciprocité, est un mouvement linéaire répétitif de haut en bas ou de va-et-vient. On le retrouve dans un large éventail de mécanismes, notamment les moteurs et les pompes à mouvement alternatif. Les deux mouvements opposés qui composent un seul cycle de va-et-vient sont appelés courses.
Une manivelle peut être utilisée pour convertir un mouvement circulaire en un mouvement alternatif, ou inversement transformer un mouvement alternatif en un mouvement circulaire.
Par exemple, à l’intérieur d’un moteur à combustion interne (un type de moteur alternatif), l’expansion du carburant en combustion dans les cylindres pousse périodiquement le piston vers le bas, qui, par l’intermédiaire de la bielle, fait tourner le vilebrequin. La rotation continue du vilebrequin fait remonter le piston, prêt pour le cycle suivant. Le piston se déplace dans un mouvement alternatif, qui est converti en mouvement circulaire du vilebrequin, qui finalement propulse le véhicule ou effectue un autre travail utile.
Le mouvement alternatif d’un piston de pompe est proche, mais différent, du mouvement harmonique simple sinusoïdal. En supposant que la roue est entraînée à une vitesse de rotation constante parfaite, le point du vilebrequin qui se connecte à la bielle tourne de façon régulière à une vitesse constante dans un cercle. Ainsi, le déplacement de ce point est en effet exactement sinusoïdal par définition. Cependant, au cours du cycle, l’angle de la bielle change continuellement. Ainsi, le déplacement horizontal de l’extrémité « éloignée » de la bielle (c’est-à-dire reliée au piston) diffère légèrement de la sinusoïde. Les circonstances dans lesquelles la roue ne tourne pas avec une vitesse de rotation parfaitement constante, comme une locomotive à vapeur qui démarre à partir d’un arrêt, sont très peu sinusoïdales.