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Quando se trata do tempo (cuidado! quando for distância não dá para fazer isto!),
Só fazer a média ponderada pelo tempo:
(20 * 15 + 40 * 6 ) / 60 = 9
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Posso estar enganada, mas acredito que seria necessário transformar minuto em hora, já que e vm está em km/h.
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Segundo este site, http://clubes.obmep.org.br/blog/probleminha-velocidade-media-e-a-media-das-velocidades/, velocidade médica entre duas velocidades se calcula pela seguinte fórmula : v= d1+d2/t1+t2.
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20 minutos ====> 15 km/h
40 minutos ====> 6 km/h
20 minutos equivale a 20/60 = 1/3 horas
40 minutos equivale a 40/60 = 2/3 horas
Achando a distância percorrida:
Vm=d/t => 15 = d1/1/3 => d1=5 Km
Vm=d/t => 6 = d2/2/3 => d2=4 Km
Achando a velocidade média:
Vm = d1 + d2/ t1 + t2
Vm = 5+4/1/3+2/3
Vm = 9/ 3/3
Vm = 9/1
Vm = 9 Km/h