• הספק הרוח תלוי בחזקה השלישית של מהירות הרוח בגובה הכנפיים המסתובבות. עובדה זו פירושה ששינוי קטן במהירות הרוח גורם לשינוי גדול בהספק הנישא על ידי הרוח.
• צפיפות האוויר (מסה) הנישא עם הרוח.

חישובים כמותיים (למתקדמים):

האנרגיה של גוף הנמצא בתנועה (אנרגיה קינטית) ניתנת על ידי הנוסחה:

Ek = m*v2/2

כמות האוויר (מסה) העוברת דרך שטח חתך המאונך למסלול הרוח, ניתנת על ידי מכפלת צפיפות האוויר (Ro), בנפח האוויר.

מכיוון שהאוויר נמצא בתנועה מתמדת, נפח האוויר העובר דרך להבי הרוטור, נתון על ידי מכפלת שטח החתך של תנועת הלהבים, במהירות האוויר.

Ro = צפיפות האוויר [קילוגרם למטר מעוקב]. מתחיל בערך של 1.225 בגובה פני הים, ויורד עד ל 3/4 מערך זה בגובה של 3,000 מטרים.

v = מהירות הרוח [מטר לשנייה].

מכאן:

מסת האוויר = שטח חתך* מהירות הרוח * צפיפות האוויר

m = Ro*A*v

כלומר האנרגיה הקינטית הנישאת עם הרוח:

Ek = 1/2*m*v2 = 1/2(Ro*A*v)*v2 = 1/2*Ro*A*v3

אנרגיה קינטית = 1/2 * צפיפות האוויר* שטח חתך* מהירות3

ההספק ליחידת שטח [וואט למטר מרובע] הנישא עם הרוח, ניתן במשוואה הבאה:

P = Ro*v3/2

דוגמא מספרית:

עבור מהירות אוויר של 10 מטרים בשנייה, מקבלים:

1.225*1000/2 = 610 [W/m2]

עבור מהירות אוויר של 20 מטרים בשנייה, מקבלים:

1.225*4000/2 = 2450 [W/m2]

ניתן להשוות זאת לאנרגיה המגיעה מהשמש אל פני כדור הארץ, מסדר גודל של 1000 וואט למטר מרובע.

טורבינות רוח מתקדמות, המייצרות כ 1 מגהוואט חשמל, הן בעלות קוטר להבים של 54 מטרים (רדיוס 27 מטרים). להבים אלו מכסים שטח של כ 2300 מטרים מרובעים (pR2).