Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) машины, нам нужно рассмотреть, сколько полезной работы она выполнила по сравнению с затратами энергии. Для этого мы будем использовать следующие шаги:

1. Определим количество тепла, полученного от сжигания угля.

   Сначала найдем общее количество теплоты, которое выделяется при сжигании 2 тонн каменного угля. Удельная теплота сгорания угля составляет 2,7 · 10^7 Дж/кг. Поскольку 1 тонна равна 1000 кг, то 2 тонны это 2000 кг.

   Количество теплоты Q можно найти по формуле:

   Q = m * L

   где m - масса угля, L - удельная теплота сгорания.

   Подставляем значения:

   Q = 2000 кг * 2,7 · 10^7 Дж/кг = 5,4 · 10^10 Дж.

2. Определим количество теплоты, необходимое для расплавления стали.

   Теперь нам нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для расплавления 40 тонн стали. Для этого нам необходимо знать удельную теплоту плавления стали. Обычно она составляет около 250 кДж/кг.

   Сначала переведем 250 кДж/кг в Дж/кг: 250 кДж/кг = 250000 Дж/кг.

   Теперь вычислим общее количество теплоты Qп, необходимое для плавления:

   Qп = m * Lп

   где m - масса стали, Lп - удельная теплота плавления.

   Подставляем значения:

   Qп = 40000 кг * 250000 Дж/кг = 1,0 · 10^10 Дж.

3. Теперь можем найти КПД.

   Коэффициент полезного действия (КПД) определяется как отношение полезной работы (или полезной теплоты) к затраченной энергии:

   КПД = Qп / Q.

   Подставляем найденные значения:

   КПД = 1,0 · 10^10 Дж / 5,4 · 10^10 Дж.

   Теперь вычислим это значение:

   КПД = 1,0 / 5,4 ≈ 0,185.

4. Переведем КПД в проценты.

   Чтобы выразить КПД в процентах, умножим его на 100:

   КПД ≈ 0,185 * 100 ≈ 18,5%.

Ответ: Коэффициент полезного действия (КПД) машины составляет примерно 18,5%.