정답: 1번

연속 방정식에 의해 노즐 입구 속도 $V_1$을 계산합니다.
$A_1 V_1 = A_2 V_2$
$0.1 \text{ m}^2 \times V_1 = 0.02 \text{ m}^2 \times 10 \text{ m/s}$
$V_1 = \frac{0.02 \times 10}{0.1} = \frac{0.2}{0.1} = 2 \text{ m/s}$

수평 노즐이므로 베르누이 방정식은 다음과 같습니다.
$P_1 + \frac{1}{2} \rho V_1^2 = P_2 + \frac{1}{2} \rho V_2^2$
여기서 $P_1$은 입구 압력, $P_2$는 출구 압력입니다. 출구가 대기로 분출되므로 $P_2$는 대기압($P_{atm}$)과 같습니다.
입구의 계기압 $P_{1,gauge}$는 $P_1 - P_{atm}$이므로,
$P_1 - P_{atm} = \frac{1}{2} \rho V_2^2 - \frac{1}{2} \rho V_1^2$
$P_{1,gauge} = \frac{1}{2} \rho (V_2^2 - V_1^2)$

주어진 값을 대입합니다.
$\rho = 1.23 \text{ kg/m}^3$
$V_1 = 2 \text{ m/s}$
$V_2 = 10 \text{ m/s}$

$P_{1,gauge} = \frac{1}{2} \times 1.23 \text{ kg/m}^3 \times ((10 \text{ m/s})^2 - (2 \text{ m/s})^2)$
$P_{1,gauge} = \frac{1}{2} \times 1.23 \times (100 - 4)$
$P_{1,gauge} = \frac{1}{2} \times 1.23 \times 96$
$P_{1,gauge} = 1.23 \times 48$
$P_{1,gauge} = 59.04 \text{ Pa}$

계산된 값은 보기 1의 59Pa에 가장 가깝습니다.