정답: 3번

레이놀즈수 \(Re\)는 다음과 같이 계산됩니다:

\[ Re = \frac{{\rho V D}}{{\mu}} \]

여기서 \(\rho\)는 밀도, \(V\)는 속도, \(D\)는 관의 지름, \(\mu\)는 점성계수입니다. 주어진 조건에서 임계 레이놀즈수는 2100입니다. 따라서:

\[ 2100 = \frac{{\rho V \times 0.01}}{{19.5 \times 10^{-6}}} \]

공기의 밀도 \(\rho\)는 다음과 같습니다:

\[ \rho = \frac{P}{{R \cdot T}} = \frac{{100,000}}{{287 \times (50 + 273)}} = \frac{{100,000}}{{287 \times 323}} \]

이 값을 위의 방정식에 대입하면 \(V\)를 구할 수 있습니다. 계산하여 \(V \approx 3.8 \, \text{m/s}\)입니다.

유량 \(Q\)는 다음과 같이 계산됩니다:

\[ Q = A \cdot V = \frac{\pi D^2}{4} \cdot V \]

계산하면 \(Q \approx 3.0 \times 10^{-4} \, \text{m}^3/\text{s}\)입니다. 따라서 정답은 3번입니다.