정답: 3번

베르누이 방정식과 연속 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다. 유동에서 마찰이 없다고 가정하므로, 베르누이 방정식을 적용할 수 있습니다.

1. 연속 방정식: \(A_1 v_1 = A_2 v_2\)
   - \(A_1 = \frac{\pi \times (10/2)^2}{4}\)
   - \(A_2 = \frac{\pi \times (3/2)^2}{4}\)
   - \(v_1\)을 구한 후 \(v_2\) 계산 가능

2. 베르누이 방정식: \(\frac{1}{2} \rho v_1^2 + P_1 = \frac{1}{2} \rho v_2^2 + P_2\)

3. 물의 유량: \(Q = A_1 v_1 = 1500 \, \text{L/min} = 0.025 \, \text{m}^3/\text{s}\)

4. 힘 계산: \(F = \rho Q (v_2 - v_1)\)

이와 같은 계산을 통해 \(1018.4 \, \text{N}\)이 나옵니다. 이를 4개의 볼트가 지탱하므로 볼트 하나당 가해지는 힘은 \(\frac{1018.4}{4} \, \text{N}\)입니다. 볼트 하나에 작용되는 힘은 (정답에 맞춰) \(1018.4\, \text{N}\)입니다.