El movimiento alternativo se refiere a cualquier movimiento repetitivo en línea recta, que incluye hacia arriba y hacia abajo, de lado a lado o hacia adentro y hacia afuera. Este movimiento puede bombear agua, impulsar maquinaria, refrigerar alimentos y tiene muchos otros usos. El principio del movimiento alternativo impulsa la mayoría de los motores de combustión interna.
Un motor alimentado por gasolina o diesel puede proporcionar energía al encender el combustible en una mezcla de aire. La energía de combustión fuerza a un pistón en un movimiento lineal o en línea recta dentro de un cilindro. Un vástago de pistón está conectado a un eje de transmisión en una posición fuera del centro, y el movimiento del pistón se convierte en un movimiento giratorio que puede impulsar el vehículo. Con un movimiento alternativo hacia arriba y hacia abajo en el cilindro, el pistón comprime repetidamente el combustible, transfiere potencia al eje de transmisión y expulsa el gas residual.
El movimiento giratorio también se puede utilizar para crear un movimiento alternativo. La dirección de piñón y cremallera en muchos automóviles consiste en un engranaje circular, o piñón, alineado con un eje de engranaje recto. A medida que se gira el volante, el piñón gira, mueve el eje hacia adelante y hacia atrás y las ruedas giran.
El movimiento también puede ser hacia arriba y hacia abajo. Un ejemplo es una bomba de pozo operada manualmente. La manija de la bomba se mueve hacia arriba y hacia abajo, lo que opera un pistón debajo del suelo en el extremo de un eje. Cada vez que se empuja la manija hacia abajo, el pistón se levanta y crea una succión para sacar agua del pozo. Las bombas de pozos de petróleo accionadas eléctricamente utilizan el mismo principio, con un motor eléctrico rotatorio que impulsa un brazo oscilante que alimenta la bomba.
Algunas máquinas de vapor del siglo XIX eran máquinas de doble acción que proporcionaban energía en dos direcciones. Un pistón estaba centrado en un cilindro horizontal y un eje estaba conectado desde ambos lados del pistón a levas rotativas. Un lado del pistón se presurizó con vapor mientras que el otro lado se ventiló, y el proceso se invirtió. El movimiento alternativo del eje se convirtió en un movimiento giratorio que podría impulsar maquinaria.
El movimiento recíproco lineal se puede utilizar directamente sin convertirlo en acción giratoria. Los martillos de impacto y los martinetes utilizan un pistón alternativo impulsado por aire o vapor. Cada carrera de potencia del pistón se puede utilizar como energía para impulsar sujetadores o colocar pilotes de cimentación.
Los compresores de gas pueden ser sistemas alternativos. En estos sistemas, el eje del compresor es impulsado por un motor de gas o eléctrico, lo que hace que los pistones se muevan. Muchos compresores de refrigeración y compresores de aire industriales utilizan máquinas recíprocas porque pueden proporcionar una mayor capacidad para un requisito de potencia dado en comparación con un compresor rotativo.
Las bombas de diafragma son máquinas recíprocas. Una biela del eje de transmisión está montada en un lado de un diafragma de caucho o polímero, que es una junta sólida. El movimiento alternativo de la biela empuja el diafragma hacia adelante y hacia atrás, lo que atrae líquido y lo descarga. Las bombas de diafragma se utilizan comúnmente para fluidos que contienen sólidos, como lodo o algunos productos químicos corrosivos.