بر گلوله دو نيروی وزن و مقاومت هوا وارد می‌شود. با استفاده از قانون دوم نيوتون داريم:

${{F}_{net}}=ma\Rightarrow W-{{f}_{D}}=ma\Rightarrow a=g-\frac{{{f}_{D}}}{m}$ 

بنابراين گلوله‌ای كه جرم بيش‌تری دارد (سنگين‌تر است) با شتاب بيش‌تری مسير حركت را طی می‌كند. از طرفی داريم:

$y=\frac{1}{2}a{{t}^{2}}\Rightarrow t=\sqrt{\frac{2h}{a}}$ 

بنابراين گلوله‌ای كه شتاب بيشتري دارد (گلوله‌ی سنگين‌تر)، مسير حركت را در مدت زمان كمتری طی خواهد كرد. از طرفی با استفاده از معادله‌ی سرعت -جابه‌جایی داریم: ${{v}^{2}}=2a\Delta y\Rightarrow v=\sqrt{2ah}$ 

بنابراين گلوله‌ای كه شتاب بيش‌تری دارد (گلوله‌ی سنگين‌تر)، با تندی بيش‌تری به پايين برج خواهد رسيد. چون مسافت طی شده توسط دو گلوله يكسان ولی زمان طی مسير توسط گلوله‌ی سبك‌تر بيش‌تر است، بنابراين تندی متوسط گلوله‌ی سبك‌تر كمتر از تندی متوسط گلوله‌ی سنگين‌تر است.