En la figura se representa la elongación de una onda transversal en el instante en función de la posición . La onda se propaga en el sentido negativo del eje . Sabiendo que el tiempo que tarda el punto situado en desde que sale de su posición inicial () hasta que vuelve a la misma es de , determine:
A partir de la figura, podemos determinar la amplitud y la longitud de onda de la onda transversal. La amplitud es el desplazamiento máximo desde la posición de equilibrio, que es .
La longitud de onda es la distancia espacial de un ciclo completo de la onda. Observando la gráfica, desde hasta se completa un ciclo.
El problema indica que el tiempo que tarda el punto situado en desde que sale de su posición inicial () hasta que vuelve a la misma es de . Este tiempo corresponde al periodo de la onda.
La velocidad de propagación se calcula utilizando la relación entre la longitud de onda y el periodo:
Sustituyendo los valores:
La expresión general para una onda transversal que se propaga en el sentido negativo del eje es:
Donde es la amplitud, es el número de onda, es la frecuencia angular y es la fase inicial.Calculamos los parámetros necesarios:1. Amplitud (): Ya determinada, .2. Frecuencia angular (): Se relaciona con el periodo :
3. Número de onda (): Se relaciona con la longitud de onda :
4. Fase inicial (): La determinamos usando la condición inicial en y . De la gráfica, en , la elongación es .
Sustituyendo todos los valores en la expresión general, la ecuación matemática de la onda es:
Donde y están en metros y en segundos. Alternativamente, usando la identidad trigonométrica :





