수문이 수직으로 설치된 경우, 수문에 작용하는 전압력은 물의 밀도, 중력 가속도, 수문 면적, 그리고 수문 중심의 수심에 의해 결정됩니다. 물의 밀도(\(\rho\))는 \(1000 \, \text{kg/m}^3\), 중력 가속도(\(g\))는 \(9.81 \, \text{m/s}^2\)로 가정합니다. 수문의 중심 수심은 \(2 \, \text{m}\) 아래에 위치하며, 수문의 면적은 다음과 같이 계산됩니다. 수문의 직경이 \(3 \, \text{m}\)이므로, 반지름 \(r\)는 \(1.5 \, \text{m}\)입니다. 따라서, 수문의 면적 \(A\)는 다음과 같습니다. \[ A = \pi r^2 = \pi (1.5)^2 = 2.25\pi \, \text{m}^2 \] 수문의 중심은 수면으로부터 \(2 \, \text{m}\) 아래에 위치하므로, 전압력 \(F\)는 다음과 같이 계산됩니다. \[ F = \rho \cdot g \cdot A \cdot h_{\text{center}} \] 여기서 \(h_{\text{center}}\)는 중심 수심인 \(2 \, \text{m}\)입니다. 따라서, \[ F = 1000 \, \text{kg/m}^3 \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 \cdot 2.25\pi \, \text{m}^2 \cdot 2 \, \text{m} \] 이를 계산하면, \[ F = 1000 \cdot 9.81 \cdot 2.25\pi \cdot 2 \] \[ F \approx 242.5 \, \text{kN} \] 따라서, 정답은 보기 2: 242.5입니다.