Задачу определения законов движения рассмотрим на примере поршневого пневматического механизма. Критический режим наполнения или опорожнения является переходным от подкритического к надкритическому или наоборот, и не может длительно существовать в качестве установившегося, а поэтому не является для пневматических механизмов характерным.
Как уже было показано, критическое отношение давлении, при котором происходит смена режимов наполнения или опорожнения, характеризуется для политропического процесса равенством, где показатель политропы процесса. Наполнение или опорожнение рабочих цилиндров в зависимости от давлений воздуха при входе в цилиндр и в самом цилиндре могут протекать в подкритическом или надкритическом режимах.
Все приведенные уравнения расходов воздуха в подкритическом и надкритическом режимах наполнения и опорожнения рабочих цилиндров при постоянном их объеме предусматривают полное открытие проточных сечений распределителей (золотников, кранов и т. д.). В случае же перемещения распределителей площадь проходных сечений их непрерывно меняется, а вместе с тем изменяется форма проточных сечений и средние скорости потоков на отдельных участках, что приводит к повышению или понижению коэффициента расхода. Таким образом, при открытии или закрытии распределителя величина изменяется и вызывает изменение расхода в любом режиме наполнения или опорожнения.
В практических случаях определения расхода воздуха предполагается постоянство давления и температуры воздуха у входа в рабочий цилиндр.
Получение численного значения давления на входе (в том случае, если между ресивером и рабочим цилиндром имеется еще достаточно длинный воздухопровод) производится обычными методами расчета потерь.