정답: 4번

탱크차가 받는 추력을 계산하기 위해서는 노즐을 통한 유속을 구해야 합니다. 노즐 단면적 \(A = 0.03 \, \text{m}^2\), 탱크 내의 계기압력 \(P = 40 \, \text{kPa} = 40000 \, \text{Pa}\)입니다. 물의 밀도 \(\rho = 1000 \, \text{kg/m}^3\)을 사용합니다.

베르누이 방정식을 사용하여 압력과 속도의 관계를 구합니다.

\[ P = \frac{1}{2} \rho v^2 \]

\[ 40000 = \frac{1}{2} \times 1000 \times v^2 \]

이를 풀면:

\[ v^2 = \frac{40000 \times 2}{1000} = 80 \]

\[ v = \sqrt{80} \approx 8.94 \, \text{m/s} \]

추력 \(F\)는 유출 유량과 속도의 곱으로 구해집니다.

\[ F = \rho \cdot A \cdot v^2 \]

\[ F = 1000 \times 0.03 \times 8.94^2 \]

\[ F = 1000 \times 0.03 \times 80 \]

\[ F = 2400 \, \text{N} \]

계산 과정에서 약간의 오차가 발생할 수 있지만, 제공된 선택지 중에서 가장 가까운 결과는 4번입니다.