Число песчинок, пересекающих любое поперечное сечение струи (на любой высоте) в единицу времени, остается постоянным.

Рассмотрим малый промежуток времени , настолько малый, что на этом промежутке можно пренебречь изменением скорости песчинок. За это время песчинки, находящиеся на расстоянии выбранного поперечного сечения струи успеют пролететь через это сечение. Это число можно выразить через концентрацию песчинок на выбранной высоте следующим образом

С другой стороны это же число равно числу песчинок высыпающихся из отверстия

Из этих выражений следует, что концентрация песчинок на высоте от отверстия описывается формулой

Где - скорость песчинок на расстоянии от отверстия. Зависимость скорости от координаты может быть найдена различными способами, например, с использованием кинематической формулы

Тогда зависимость концентрации от высоты будет иметь вид

Масса песка в воздухе может быть найдена простым способом. Так как время падения песчинок равно

То масса струи равна массе песчинок, выпавших из отверстия за это время