Puissance théorique du vent disponible au niveau de l'éolienne
On considère une colonne d'air de longueur « l », de surface « S », de masse volumique « ρ » animée d'une vitesse « υ » et balayée par les pales en 1 secondes conformément à la figure ci-contre :
avec 
On peut donc écrire 
on en déduit que 
La puissance théorique Pvent fournie par le vent se calcule à l'aide de la formule :
avec 
Conséquences
a) La puissance du vent P est proportionnelle à la surface balayée par les pales et donc proportionnelle au carré de la longueur des pales (\(\mathbf{S = \pi \times r^{2} }\) ).
Si on double la longueur des pales, on multiplie par 4 la puissance du vent fournie à l'éolienne.
b) La puissance de vent P est proportionnelle au cube de la vitesse du vent.
Si on double la vitesse du vent, on multiplie par 8 la puissance du vent fournie à l'éolienne.