Поскольку физика тут другая.
Оставь в покое физику. Тут другие подходы. Максимальный ток в проводе выбирается в первую очередь из соображений ограничения потерь напряжения в кабеле, чтобы падение в двухжильном кабеле не превышало 1/3 вольта на метр длины. Такое падение напряжения достигается при токе 10 ампер на квадратный миллиметр сечения.
При таком токе тепловыделения в кабелях применяемых в быту сечений не доходит до критических значений, и все твои расчеты не нужны.
Условное значение 0,5 квадрата на киловатт пригодно для коротких линий - метров до 10. если переноска имеет длину метров 50, лучше использовать кабель увеличенного сечения.
Почему неправильно 50-метровую переноску 1,5 квадрата использовать под нагрузкой 30 ампер? Не потому, что она греется, а потому, что в таких условиях переноска "скушает" 35 вольт, и на нагрузке будет не 220, а 185.
6-киловаттный ТЭН на такой переноске даст всего 4.6 киловатт тепла, если переноска будет иметь сечение 2,5 квадрата, то 5.1 кВатт, а при четверке - 5.4