정답: 4번

베르누이 방정식을 이용하여 입구에서의 압력을 계산합니다. 

주어진 조건에 따라, 마찰 손실이 없으므로 다음과 같이 베르누이 방정식을 사용할 수 있습니다:

\[
P_1 + \frac{1}{2} \rho V_1^2 + \rho g h_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho V_2^2 + \rho g h_2
\]

여기서 \( P_2 = 101.3 \, \text{kPa} \) (표준대기압), \( h_2 = 3 \, \text{m} \), \( h_1 = 3 + 5\sin(30^\circ) = 5.5 \, \text{m} \)입니다.

유량 \( Q = 0.3 \, \text{m}^3/\text{s} \)이므로, 속도는 다음과 같이 구할 수 있습니다:

입구에서의 속도 \( V_1 = \frac{Q}{A_1} = \frac{0.3}{\frac{\pi}{4} \times (0.3)^2} \).

출구에서의 속도 \( V_2 = \frac{Q}{A_2} = \frac{0.3}{\frac{\pi}{4} \times (0.16)^2} \).

속도를 대입하여 베르누이 방정식을 풀면 입구에서의 압력 \( P_1 \)을 구할 수 있습니다. 계산 결과, \( P_1 \approx 228 \, \text{kPa} \)입니다.