정답: 4번

노즐의 단면적 \( A \)는 \(\pi r^2 \)로 계산할 수 있습니다. 반지름 \( r \)은 \( \frac{5}{2} \) cm = 0.025 m이므로, \( A = \pi (0.025)^2 \approx 0.001963 \, \text{m}^2 \)입니다.

유속 \( v \)는 40 m/s이고, 물의 밀도 \( \rho \)는 1000 kg/m\(^3\)입니다. 벽이 받는 힘 \( F \)는 \( \rho A v^2 \)로 계산됩니다:

\[
F = 1000 \times 0.001963 \times 40^2 \approx 3141 \, \text{N}
\]