정답: 4번

수평 성분 힘 \((F_H)\)은 수문의 중심 깊이에서의 압력에 의해 계산됩니다. 수문은 반지름이 \(2\,m\)인 1/4원형이므로 중심 깊이는 \(2\,m\)입니다. 폭은 \(3\,m\)이므로:

\[ F_H = \rho \cdot g \cdot A \cdot \text{중심깊이} = 1000 \cdot 9.81 \cdot \left(\frac{\pi \cdot 2^2}{4}\right) \cdot 3 \]

이를 계산하면:

\[ F_H = 58.8 \, \text{kN} \]

수직 성분 힘 \((F_v)\)은 수문의 면적에 작용하는 중력입니다. 수문의 면적은 \( \frac{\pi \cdot 2^2}{4} \cdot 3 \)입니다. 따라서:

\[ F_v = \rho \cdot g \cdot \text{부피} = 1000 \cdot 9.81 \cdot \left(\frac{\pi \cdot 2^2}{4}\right) \cdot 3 \]

이를 계산하면:

\[ F_v = 92.4 \, \text{kN} \]

따라서 정답은 4번입니다.