Ciężarek zamyka wylot rurki, działając na nią siłą równą jego ciężarowi. Siła parcia
wynikająca z ciśnienia pary w szybkowarze stara się unieść ciężarek, otwierając zawór.
Sytuacją graniczną, z punktu widzenia otwarcia zaworu, jest zrównoważenie się obu tych sił.
Na ciężarek pionowo do dołu działają 2 siły, siła ciężkości ciężarka i siła wynikająca
z ciśnienia atmosferycznego (1 bar). Natomiast pionowo do góry działa na niego siła
wynikająca z ciśnienia wewnątrz szybkowaru (2 bary), czyli ciśnienie powodujące uniesienie
ciężarka będzie równe:
p = 2 bary - 1 bar = 1 bar = 10
5 Pa.
Zatem:
Fparcia = p · S = m · g
Pole przekroju rurki można przedstawić równaniem:
gdzie d jest średnicą rurki.
Po dokonaniu odpowiednich przekształceń: