Majimaji, vimiminika na gesi, yana viwango tofauti vya mnato. Mnato kimsingi ni nguvu ya msuguano kati ya molekuli zinazounda umajimaji. Molekuli zinazounda umajimaji husuguana kila mmoja anapotiririka. Katika vimiminika, mnato husababishwa na mshikamano (mvuto kati ya molekuli zinazofanana). Katika gesi, mnato husababishwa na mgongano kati ya molekuli.
Majimaji ya kioevu kwa kawaida hutiririka kwa urahisi zaidi, kwa mfano maji. Kinyume chake, majimaji mazito ni magumu zaidi kutiririka, kwa mfano mafuta ya kupikia, mafuta, asali, n.k. Unaweza kuthibitisha hili kwa kumimina maji na mafuta ya kupikia kwenye sakafu iliyoinama. Maji hakika yatatiririka haraka kuliko mafuta ya kupikia au mafuta. Mnato wa maji pia hutegemea halijoto. Kadiri halijoto ya kioevu inavyokuwa juu, ndivyo kioevu kinavyokuwa kidogo na mnato. Kwa mfano, mama anapokaanga samaki jikoni, mafuta ya kupikia ambayo yalikuwa nene mwanzoni huwa kioevu zaidi yanapopashwa moto. Kinyume chake, kadiri halijoto ya gesi inavyokuwa juu, ndivyo gesi inavyokuwa na mnato zaidi.
Mgawo wa Mnato
Mnato wa kimiminika unaashiriwa na ishara η (soma: eta). η = mgawo wa mnato. Kwa hivyo kiwango cha mnato wa kimiminika huonyeshwa na mgawo wa mnato wa kimiminika.
Safu nyembamba ya umajimaji huwekwa kati ya sahani mbili. Mshikamano ni nguvu ya kuvutia kati ya molekuli za aina moja, huku mshikamano ni nguvu ya kuvutia kati ya molekuli za aina tofauti. Nguvu ya gundi hufanya kazi kati ya sahani na safu ya umajimaji iliyounganishwa kwenye sahani (molekuli za umajimaji na molekuli za sahani huvutiana). Nguvu ya mshikamano hufanya kazi kati ya tabaka za umajimaji (molekuli za umajimaji huvutiana).
Mwanzoni, bamba na safu ya umajimaji havijasimama (mchoro 1). Baada ya hapo, bamba lililo juu huvutwa kulia (mchoro 2). Bamba lililo chini halivutwi (bamba la chini halijasimama). Ukubwa wa nguvu ya mvutano hurekebishwa ili bamba lililo juu lihamie kulia kwa kasi isiyobadilika (v ni thabiti). Kwa sababu kuna nguvu ya gundi inayofanya kazi kati ya ukingo wa bamba na sehemu ya umajimaji iliyounganishwa na bamba, umajimaji ulio chini ya bamba pia huhamia kulia. Kwa sababu kuna nguvu inayoshikamana kati ya molekuli za umajimaji, umajimaji uliohamia kulia ulivutia umajimaji ulio chini.
Sehemu ya umajimaji iliyo juu huvuta umajimaji ulio chini ili kuhama kwenda kulia, kinyume chake sehemu ya umajimaji iliyo chini hushikilia umajimaji ulio juu, kwa hivyo kasi ya umajimaji hutofautiana. Sehemu ya umajimaji iliyo juu husogea kwa kasi kubwa zaidi (v), umajimaji ulio chini husogea kwa v ndogo, na kadhalika. Kwa hivyo kadiri v inavyokuwa chini, ndivyo inavyokuwa ndogo. Kwa maneno mengine, kasi ya safu ya umajimaji hubadilika mara kwa mara kutoka juu hadi chini hadi l.
Mabadiliko katika kasi ya safu ya umajimaji (v) yaliyogawanywa na umbali ambao mabadiliko hutokea (l) = v/l. V/l inajulikana kama gradient ya kasi. Bamba lililo juu linaweza kusogea kwa sababu ya nguvu ya mvutano (F). Kwa umajimaji fulani, ukubwa wa nguvu ya mvutano unaohitajika ni sawa na eneo la umajimaji lililounganishwa na bamba (A), kasi ya umajimaji (v) na kinyume chake ni sawa na umbali l. Kihisabati, inaweza kuandikwa kama ifuatavyo:
Fomula ya mgawo wa mnato
Hapo awali, ilielezwa kwamba vimiminika vyembamba kwa kawaida hutiririka kwa urahisi zaidi, huku vimiminika vinene vikitiririka kwa shida zaidi. Mnato wa kimiminika huonyeshwa na mgawo wake wa mnato. Kadiri kimiminika kinavyozidi kuwa kinene, ndivyo nguvu ya mvutano inavyohitajika inavyoongezeka. Katika hali hii, nguvu ya mvutano inalingana moja kwa moja na mgawo wa mnato. Kihisabati, hii inaweza kuandikwa kama ifuatavyo:
Taarifa:
η = mgawo wa mnato
F = Nguvu
l = Umbali
A = Eneo la uso
v = Kasi
∝ = sawia
Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo (SI) kwa mgawo wa mnato ni Ns/m2 = Pa.s (sekunde ya pascal). Kitengo cha CGS (sentimita gramu sekunde) kwa mgawo wa mnato ni dyn.s/cm2 = poise (P). Mnato pia mara nyingi huonyeshwa katika sentipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. Kitengo cha poise hutumika kwa kumbukumbu ya mwanasayansi wa Ufaransa, marehemu Jean Louis Marie Poiseuille (hutamkwa: pwa-zoo-yuh).
Poise 1 = 1 dyn . s/cm 2 = 10 -1 Ns/m 2
