La velocidad de una onda que viaja a través de un medio depende de las propiedades del propio medio, como su densidad, elasticidad y temperatura. La relación entre la velocidad de una onda, denotada por v, y estas propiedades a menudo se expresa mediante una fórmula conocida como ecuación de onda.

Por ejemplo, en el caso de una onda mecánica, como una onda sonora que viaja por el aire, la velocidad del sonido v se puede calcular mediante la siguiente ecuación:

v =√(mi/ρ)

donde E representa el módulo de elasticidad o módulo de Young del aire y ρ denota su densidad. El módulo de elasticidad mide la rigidez o resistencia a la deformación del material, mientras que la densidad refleja su masa por unidad de volumen.

Para ondas sonoras en el aire a temperatura ambiente, los valores aproximados de E y ρ son:

mi ≈ 1,42 × 10^5 Pa (pascal)

ρ ≈ 1,29 kg/m³ (kilogramos por metro cúbico)

Introduciendo estos valores en la ecuación, encontramos:

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

Por tanto, la velocidad del sonido en el aire a temperatura ambiente es de aproximadamente 343 metros por segundo.

De manera similar, la velocidad de otros tipos de ondas, como las ondas de agua, las ondas electromagnéticas (incluidas las ondas de luz y de radio) y las ondas sísmicas, se puede determinar en función de las propiedades de sus respectivos medios. Cada medio tiene su propia velocidad de onda característica que depende de sus propiedades físicas y ecuaciones rectoras.