Om en tenker seg et løpehjul til en peltonturbin som holdes helt i ro mens vannstrålen virker på det, vil det ikke utvikles noen effekt. Skal det utvikles et arbeid må det også skje bevegelse. Den andre ytterligheten er at løpehjulet får rotere helt fritt, da vil periferihastigheten bli lik vannstrålens hastighet. Da utvikles det heller ikke noe arbeid fordi det knapt er noen kraft som virker på løpehjulet. For øvrig kalles denne hastigheten for turbinens . Utfordringen er da å finne den hastigheten mellom disse ytterpunktene der det utvikles optimal effekt. Nedenfor skal dette utledes analytisk.