Sheila andou 20 minutos de bicicleta a uma velocidade consta...

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

Posso estar enganada, mas acredito que seria necessário transformar minuto em hora, já que e vm está em km/h.

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. 

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