정답: 3번
압력 손실은 Darcy-Weisbach 방정식에 따라 \( \Delta P = f \frac{L}{D} \frac{\rho v^2}{2} \)로 표현된다. 문제에서 유동은 마찰계수가 일정한 완전난류로 가정하였으므로 마찰계수 \( f \), 관 길이 \( L \), 관 직경 \( D \), 유체 밀도 \( \rho \)는 모두 일정하다. 따라서 압력 손실 \( \Delta P \)는 평균유속 \( v \)의 제곱에 비례한다 (\( \Delta P \propto v^2 \)).

평균유속이 2배 증가하였으므로 (\( v_2 = 2v_1 \)), 압력 손실의 변화는 다음과 같다.
\( \frac{\Delta P_2}{\Delta P_1} = \frac{v_2^2}{v_1^2} = \left( \frac{v_2}{v_1} \right)^2 = (2)^2 = 4 \)

따라서 압력 손실은 4배로 증가한다.