Para resolver essa questão, podemos utilizar a conservação da energia mecânica. No ponto mais alto do loop, toda a energia cinética do carrinho se transforma em energia potencial gravitacional. A energia cinética inicial do carrinho é dada por: \(E_{c_i} = \frac{1}{2}mv^2\) A energia potencial gravitacional no ponto mais alto do loop é dada por: \(E_{p} = mgh\) Como a energia cinética inicial se transforma em energia potencial gravitacional, podemos igualar as duas expressões: \(\frac{1}{2}mv^2 = mgh\) Dado que a altura inicial do carrinho é \(H = 40cm = 0,4m\) e o raio do loop é \(r = 8,0cm = 0,08m\), podemos relacionar a altura inicial com a velocidade inicial do carrinho: \(H = r + \frac{1}{2}h\) \(0,4 = 0,08 + \frac{1}{2}h\) \(h = 0,32m\) Substituindo os valores na equação da conservação da energia mecânica, temos: \(\frac{1}{2}mv^2 = mgh\) \(\frac{1}{2} \times 0,2 \times v^2 = 0,2 \times 10 \times 0,32\) \(0,1v^2 = 0,64\) \(v^2 = 6,4\) \(v = \sqrt{6,4}\) \(v = 2,53 m/s\) A força centrípeta que atua no carrinho no ponto mais alto do loop é dada por: \(F_c = \frac{mv^2}{r}\) \(F_c = \frac{0,2 \times (2,53)^2}{0,08}\) \(F_c = \frac{0,2 \times 6,40}{0,08}\) \(F_c = \frac{1,28}{0,08}\) \(F_c = 16 N\) Portanto, a intensidade da força que o carrinho exerce no loop quando passa pelo ponto mais alto dele é de 16 N. Portanto, a alternativa correta é: d) 16,0 N.