왕복길의 평균 시속은 두 속도의 평균일까?

평균 속력은 속력 두 개가 아니라 전체 여행을 묻습니다

시속 60킬로미터로 60킬로미터를 가면 1시간, 시속 30킬로미터로 같은 거리를 돌아오면 2시간이 걸립니다. 전체 120킬로미터를 3시간에 이동했으므로 평균 속력은 시속 40킬로미터입니다.

(60+30)÷2=45는 두 숫자에 같은 가중치를 줍니다. 그러나 여행자는 느린 구간에서 두 배 오래 머물렀습니다.

참고 · OpenStax — 속력과 속도의 정의 ↗

같은 거리와 같은 시간은 다른 조건입니다

두 속력으로 각각 1시간씩 움직였다면 단순 평균이 맞습니다. 반면 왕복처럼 구간 거리가 같으면 시간의 비중이 달라져 조화평균 관계가 나타납니다.

거리까지 다르면 각 구간의 거리와 시간을 따로 구한 뒤 합쳐야 합니다. 공식보다 먼저 무엇이 같은지 확인하는 습관이 중요합니다.

현실의 이동 기록에는 멈춘 시간도 정해야 합니다

내비게이션의 이동 평균과 전체 평균은 신호 대기·휴식 시간을 포함하는지에 따라 다릅니다. 비교할 때 분모인 시간을 같은 규칙으로 잡아야 합니다.

이 활동은 각 구간에서 속력이 일정하다고 가정합니다. 실제 도로의 순간 속력 변화나 안전한 주행 속도를 추천하지 않습니다.