Для решения задачи нам нужно определить максимально допустимую силу тока, учитывая тепловые потери через стенку и изоляцию. Давайте разберем процесс шаг за шагом.

• Длина стенки (L) = 0,5 м
• Ширина стенки (W) = 1 м
• Сопротивление медной стенки (R) = 0,16 Ом
• Толщина изоляции (g) = 10 мм = 0,01 м
• Коэффициент теплопередачи изоляции (λ) = 0,2 Вт/м/К
• Максимальная температура изоляции (T_max) = 120 °C
• Температура окружающего воздуха (T_air) = 20 °C
• Коэффициент теплоотдачи (α) = 5 Вт/м²/К

Разность температур между стенкой и окружающей средой:

ΔT = T_max - T_air = 120 °C - 20 °C = 100 °C

Тепловые потери через изоляцию можно рассчитать по формуле:

Q = α * S * ΔT

где S - площадь поверхности, через которую происходит теплоотдача.

Площадь поверхности (S) будет равна:

S = 2 * (L * W) = 2 * (0,5 м * 1 м) = 1 м²

Теперь подставим значения в формулу:

Q = 5 Вт/м²/К * 1 м² * 100 °C = 500 Вт

Сила тока (I) связана с мощностью (P) и сопротивлением (R) по формуле:

P = I² * R

Мы знаем, что мощность, которую мы можем получить, не должна превышать 500 Вт:

500 Вт = I² * 0,16 Ом

Теперь выразим силу тока:

I² = 500 Вт / 0,16 Ом

I² = 3125

I = √3125

I ≈ 55,9 А

Таким образом, максимально допустимая сила тока, при которой температура изоляции не превышает 120 °C, составляет примерно 55,9 А.