정답: 4번

직경이 20cm인 원형 단면의 면적을 계산하면, 반지름 \( r = \frac{20}{2} = 10 \) cm = 0.1 m이다. 단면적 \( A \)는 다음과 같이 계산된다.

\[
A = \pi \times r^2 = \pi \times (0.1)^2 = 0.01\pi \, \text{m}^2
\]

질량유량 \(\dot{m} = 100 \, \text{kg/s}\)이고, 물의 밀도 \(\rho = 1000 \, \text{kg/m}^3\)로 가정하면, 부피유량 \(\dot{V}\)는 다음과 같다.

\[
\dot{V} = \frac{\dot{m}}{\rho} = \frac{100}{1000} = 0.1 \, \text{m}^3/\text{s}
\]

평균 유속 \( v \)는 다음과 같다.

\[
v = \frac{\dot{V}}{A} = \frac{0.1}{0.01\pi} = \frac{10}{\pi} \approx 3.18 \, \text{m/s}
\]

따라서 평균 유속은 약 3.18 m/s이고, 이는 보기 4번에 해당한다.