정답: 3번

베르누이 방정식을 사용하여 문제를 해결할 수 있습니다. 방정식은 다음과 같습니다:

\[
P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 + \rho g h_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho g h_2
\]

여기서 \( P_1 \)은 노즐 입구의 압력, \( v_1 \)은 노즐 입구의 속도, \( P_2 \)는 노즐 출구의 압력, \( v_2 \)는 노즐 출구의 속도, \( \rho \)는 물의 밀도, \( g \)는 중력 가속도입니다. 

문제에서 마찰손실과 노즐 입구에서의 속도는 무시한다고 했으므로 \( v_1 = 0 \)입니다. 또한, 노즐 출구의 압력 \( P_2 \)는 대기압인 0으로 가정합니다. 위치에 따른 높이 차이도 무시할 수 있으므로 \( h_1 = h_2 \)입니다.

따라서 방정식은 다음과 같이 단순화됩니다:

\[
P_1 = \frac{1}{2} \rho v_2^2
\]

물의 밀도 \(\rho\)는 약 \(1000 \, \text{kg/m}^3\)입니다. 주어진 \( v_2 = 24 \, \text{m/s} \)를 대입하면:

\[
P_1 = \frac{1}{2} \times 1000 \times (24)^2 = 288000 \, \text{Pa}
\]

계기압으로 표시하기 위해 \(1 \, \text{kPa} = 1000 \, \text{Pa}\)를 사용하여 변환하면:

\[
P_1 = 288 \, \text{kPa}
\]