Ondas mecánicas: armónicas y estacionarias

Ondas transversales. Cada punto del medio vibra en dirección perpendicular a la de propagación. Si la onda avanza a lo largo del eje $x$, los puntos se desplazan en $y$ (o en $z$). Su forma presenta crestas y valles, y la longitud de onda es la distancia entre dos crestas consecutivas.

Ejemplos: la onda que se genera al sacudir el extremo de una cuerda tensa; las ondas electromagnéticas (la luz), en las que los campos eléctrico y magnético oscilan perpendiculares a la dirección de avance; las ondas S de un terremoto.

Ondas longitudinales. Cada punto del medio vibra en la misma dirección en que se propaga la onda: los puntos se acercan y se alejan unos de otros a lo largo del eje de avance. Su forma presenta compresiones (zonas donde el medio se apelotona y la presión es mayor) y enrarecimientos o dilataciones (zonas donde se separa); la longitud de onda es la distancia entre dos compresiones consecutivas.

Ejemplos: el sonido en el aire, que es una sucesión de compresiones y enrarecimientos del gas; un muelle largo al que se dan tirones a lo largo de su eje; las ondas P de un terremoto.

Otras diferencias que se derivan de lo anterior:Las ondas mecánicas transversales necesitan un medio con rigidez que resista el cizallamiento, por eso no viajan por el interior de un gas o de un líquido; las longitudinales solo necesitan que el medio sea compresible. Solo las transversales tienen una dirección de vibración que se puede «filtrar»: por eso la luz se polariza y el sonido en el aire no.

En los dos casos la ecuación de la onda armónica es la misma, $y(x,t) = A\,\text{sen}(\omega t \mp kx)$; lo único que cambia es hacia dónde apunta el desplazamiento $y$.