Чтобы ответить на "научный" вопрос, где только две переменные - скорость ветра и площадь паруса - надо исключить все другие факторы, водоемы, леса на берегу, анимометры на крышах, доски, плавники, и главное, человека.
Т.е. это должна быть установка в аэродинамической трубе. Без воды. Просто с динамометром.
Если трубы нет, то можно сделать уменьшенную модель - несколько моделей парусов, вентилятор, динамометр.
Ну и догадайтесь, какая получится зависимость?