Сначала найдем скорость теплохода по течению:
$$v_{по} = \frac{s}{t} = \frac{36}{3} = 12 \text{ км/ч}$$
Скорость теплохода по течению равна сумме собственной скорости теплохода и скорости течения реки:
$$v_{по} = v_{собств} + v_{теч}$$
Отсюда выразим собственную скорость теплохода:
$$v_{собств} = v_{по} - v_{теч} = 12 - 1.5 = 10.5 \text{ км/ч}$$
Теперь найдем скорость теплохода против течения:
$$v_{против} = v_{собств} - v_{теч} = 10.5 - 1.5 = 9 \text{ км/ч}$$
Время, которое потребуется теплоходу на обратный путь:
$$t = \frac{s}{v_{против}} = \frac{36}{9} = 4 \text{ ч}$$
Ответ: **4 ч**