탱크차의 물을 전부 방수하는 데 걸리는 시간을 계산하기 위해 다음을 고려합니다. 1. 노즐을 통한 유량을 계산해야 합니다. 노즐의 유량 \(Q\)는 다음 식으로 계산할 수 있습니다. \[ Q = A \cdot v \] 여기서 \(A\)는 노즐의 단면적이고, \(v\)는 유속입니다. 2. 노즐 단면적 \(A\)는 노즐의 구경을 사용하여 계산합니다. 노즐의 구경이 21mm이므로, 반지름 \(r\)은 10.5mm입니다. 이를 미터로 변환하면 \(0.0105m\)입니다. 따라서 단면적 \(A\)는 \[ A = \pi \cdot (0.0105)^2 \] 3. 유속 \(v\)는 노즐 압력을 이용하여 계산합니다. 노즐 압력 294.2kPa를 Pascal로 변환하면 \(294200N/m^2\)입니다. 유속은 다음 식으로 계산할 수 있습니다. \[ v = \sqrt{\frac{2 \cdot P}{\rho}} \] 여기서 \(P\)는 압력이고, \(\rho\)는 물의 밀도(약 \(1000kg/m^3\))입니다. 따라서 \[ v = \sqrt{\frac{2 \cdot 294200}{1000}} \] 4. 유량 \(Q\)를 계산합니다. \(Q = A \cdot v\)를 이용하여 \[ Q = \pi \cdot (0.0105)^2 \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot 294200}{1000}} \] 5. 총 유량을 시간으로 나누어 탱크차의 물을 모두 방수하는 데 걸리는 시간을 계산합니다. 탱크의 용량이 1000L(즉, \(1m^3\))이므로, \[ \text{시간(분)} = \frac{1}{Q} \times 60 \] 계산을 통해 최종 시간을 구하면 약 2분이 소요됩니다. 따라서 주어진 보기 중에서 올바른 답은 보기 2입니다.