برای حل این سوال، از قانون کولن برای نیروی الکتریکی بین دو بار نقطهای استفاده میکنیم. فرمول قانون کولن به صورت زیر است:
\[ F = k \times \frac{{|q_1 \times q_2|}}{{r^2}} \]
که در آن \( F \) نیروی الکتریکی، \( k \) ثابت الکتریکی، \( q_1 \) و \( q_2 \) بارهای نقطهای، و \( r \) فاصله بین دو بار است.
وقتی فاصله \( r \) را ۲۰٪ افزایش میدهیم، فاصله جدید میشود:
\[ r' = r \times 1.2 \]
به این ترتیب نیروی جدید \( F' \) با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
\[ F' = k \times \frac{{|q_1 \times q_2|}}{{(1.2r)^2}} = \frac{F}{{1.2^2}} \]
حال اگر نیروی اصلی \( F \) را ۱ در نظر بگیریم، نیروی جدید میشود:
\[ F' = \frac{1}{{1.44}} \approx 0.694 \]
کاهش نیرو میشود:
\[ 1 - 0.694 = 0.306 \]
بنابراین کاهش نیرو تقریباً ۳۰.۶٪ است. گزینه نزدیکتر ۳۰٪ است، که به دلیل تقریب ریاضی استفاده شده معمولاً گزینه درست در نظر گرفته میشود.