A velocidade de uma onda que viaja através de um meio depende das propriedades do próprio meio, como densidade, elasticidade e temperatura. A relação entre a velocidade de uma onda, denotada por v, e essas propriedades é frequentemente expressa por uma fórmula conhecida como equação da onda.

Por exemplo, no caso de uma onda mecânica, como uma onda sonora viajando pelo ar, a velocidade do som v pode ser calculada usando a seguinte equação:

v =√(E/ρ)

onde E representa o módulo de elasticidade ou módulo de Young do ar e ρ denota sua densidade. O módulo de elasticidade mede a rigidez ou resistência do material à deformação, enquanto a densidade reflete sua massa por unidade de volume.

Para ondas sonoras no ar à temperatura ambiente, os valores aproximados para E e ρ são:

E ≈ 1,42 × 10 ^ 5 Pa (pascal)
ρ ≈ 1,29 kg/m³ (quilogramas por metro cúbico)

Colocando esses valores na equação, encontramos:

v ≈ √[(1,42 × 10^5 Pa)/(1,29 kg/m³)] ≈ 343 m/s

Portanto, a velocidade do som no ar à temperatura ambiente é de aproximadamente 343 metros por segundo.

Da mesma forma, a velocidade de outros tipos de ondas, tais como ondas de água, ondas eletromagnéticas (incluindo ondas de luz e rádio) e ondas sísmicas, pode ser determinada com base nas propriedades dos seus respectivos meios. Cada meio tem sua própria velocidade de onda característica que depende de suas propriedades físicas e equações governantes.