Ciecz, obracając wirnik turbiny, zmniejsza swoją prędkość. Przyjmijmy, że za turbiną, z dala od niej, ciecz płynie z prędkością Moc przekazana wirnikowi turbiny równa jest stracie energii kinetycznej w jednostce czasu

gdzie oznacza masę cieczy przepływającej przez powierzchnię wirnika w jednostce czasu. Z drugiej strony, moc ta równa jest iloczynowi siły  z jaką ciecz działa na wirnik (siła ta jest przeciwna do siły działającej na ciecz), i prędkości  przepływu cieczy przez powierzchnię Siła równa jest zmianie pędu cieczy w jednostce czasu, czyli a więc

Przyrównując oba wyrażenia na i korzystając ze współliniowości wektorów i  wnioskujemy, że Otrzymujemy zatem

gdzie Jak łatwo sprawdzić, dla moc osiąga wartość maksymalną, która wynosi

czyli jest równa energii docierającej przez powierzchnię w jednostce czasu.