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Para calcular a velocidade máxima em que o sistema de molas conseguirá conter o movimento do vagão, podemos utilizar a conservação da energia mecânica. A energia mecânica inicial do vagão é dada pela soma da energia cinética e da energia potencial gravitacional: Ei = Ec + Ep A energia cinética é dada por Ec = (1/2)mv^2, onde m é a massa do vagão e v é a velocidade. A energia potencial gravitacional é dada por Ep = mgh, onde m é a massa do vagão, g é a aceleração da gravidade e h é a altura. Quando o sistema de molas atua, toda a energia cinética é convertida em energia potencial elástica das molas. Portanto, podemos igualar as energias cinética e potencial elástica: Ec = Ep_elastica (1/2)mv^2 = (1/2)kx^2 Onde k é a constante elástica das molas e x é o deslocamento máximo das molas. Podemos rearranjar a equação para encontrar a velocidade máxima: v^2 = (k/m)x^2 v = sqrt((k/m)x^2) Substituindo os valores fornecidos, temos: k = 4 * 100 MN/m = 400 MN/m m = 400 kg x = 20 cm = 0,2 m v = sqrt((400 MN/m / 400 kg) * (0,2 m)^2) v = sqrt(0,2^2) = 0,2 m/s Para converter a velocidade para km/h, multiplicamos por 3,6: v = 0,2 m/s * 3,6 = 0,72 km/h Portanto, a velocidade máxima em que o sistema de molas conseguirá conter o movimento do vagão é de 0,72 km/h, o que corresponde à alternativa D.