Как работает переменная в цикле

Есть задача = найти среднее арифметическое переменных в массиве. С кодом ниже, если я sum объявляю вне цикла, все работает

let arr = [2, 4, 4, 4]
let sum = 0
let res = 0

for (let elem of arr) {
    sum += elem
    res = sum/arr.length
}

console.log(res)

Но когда объявляешь переменную уже в цикле(как в примере ниже), все не так гладко. Почему так?

let arr = [2, 4, 4, 4]
let res = 0

for (let elem of arr) {
    let sum = 0
    sum += elem
    res = sum/arr.length
}

console.log(res)