Een windmolen kan de bewegingsenergie van de wind omzetten in elektrische energie. De hoeveelheid elektrische energie die een windmolen produceert, is afhankelijk van de windsnelheid. Hoe harder het waait, hoe meer elektrische energie een windmolen kan produceren.

Omdat er energie uit de wind gehaald is en omgezet is in elektrische energie, is de bewegingsenergie van de wind achter een windmolen kleiner dan ervoor. Dus is de windsnelheid achter de windmolen ook kleiner dan de windsnelheid vóór de windmolen.

De energie in joule (J) die een windmolen per seconde produceert, wordt gegeven door de formule:

$E = \tfrac{1}{4} \cdot c \cdot v^3 \cdot \left(1 - \left(\dfrac{w}{v}\right)^3 - \left(\dfrac{w}{v}\right)^2 + \dfrac{w}{v}\right) \quad \text{(formule 1)}$

Hierin is

• $E$ de energie die de molen per seconde produceert in J;
• $c$ een (positieve) constante die hoort bij de windmolen, deze constante is onder andere afhankelijk van de grootte en vorm van de wieken;
• $v$ de snelheid van de wind vóór de windmolen in m/s;
• $w$ de snelheid van de wind achter de windmolen in m/s.

Bij een wind met een snelheid van 10 m/s vóór de windmolen produceert de windmolen Amstelvogel in Ouderkerk aan de Amstel elke seconde 1,21 miljoen J. De waarde van $c$ die hoort bij deze windmolen is 5116.