Как нарисовать синусодиальную волну, которая меняется со временем на UIView в Объективе C?

Я считаю, что самый простой способ сделать то, что вы хотите, - это использовать CAKeyframeAnimation.

Здесь есть учебная страница с примером проекта: http://cocoawithlove.com/2008/09/parametric-acceleration-curves-in-core.html

Здесь есть stackoverflow о чем-то похожем: Базовая анимация по ключевым кадрам (вращение)

а в документации для разработчиков Apple приведен пример приложения под названием «MoveMe», в котором используется анимация по ключевым кадрам.

Я не думаю, что для этого вам нужно полностью перейти на OpenGL, но он, безусловно, способен на это.