원통이 회전할 때, 물은 원심력에 의해 바깥쪽으로 밀려나가고, 수면이 포물선 형태를 이루게 됩니다. 회전하는 원통에서 수면의 높이 차는 다음 공식을 통해 계산할 수 있습니다. 수면의 높이 차 \(\Delta h\)는 다음과 같습니다: \[ \Delta h = \frac{\omega^2 R^2}{2g} \] 여기서: - \(\omega\)는 각속도, - \(R\)은 원통의 반지름, - \(g\)는 중력 가속도 (\(9.8 \, \text{m/s}^2\))입니다. 주어진 조건에 따라 값을 대입하면: \[ \omega = \frac{300 \times 2\pi}{60} = 10\pi \, \text{rad/s} \] \[ R = \frac{10}{2} = 5 \, \text{cm} = 0.05 \, \text{m} \] 따라서, \[ \Delta h = \frac{(10\pi)^2 \times (0.05)^2}{2 \times 9.8} \] \[ = \frac{100\pi^2 \times 0.0025}{19.6} \] 계산을 계속하면: \[ \Delta h \approx \frac{2.4674}{19.6} \approx 0.1258 \, \text{m} = 12.58 \, \text{cm} \] 따라서, 보기 4의 12.6이 가장 근사한 값이므로 선택한 답이 맞습니다.