Peso e Balanceamento: Como Calcular e Por Que É Crítico

O cálculo de peso e balanceamento (Weight & Balance) é uma das verificações mais críticas que um piloto realiza antes de cada voo. Uma aeronave fora dos limites de peso ou com o centro de gravidade (CG) fora do envelope pode ter características de voo perigosamente alteradas, incluindo impossibilidade de rotação na decolagem, perda de estabilidade longitudinal e incapacidade de recuperação de estol. No Brasil, o RBAC 91.103 exige que o piloto em comando verifique o peso e o balanceamento antes de cada voo. Este guia apresenta todos os conceitos, fórmulas e um exemplo prático completo com o Cessna 172, a aeronave mais utilizada nas escolas de aviação brasileiras.

Neste artigo

1. Conceitos fundamentais de peso e balanceamento
2. Pesos operacionais da aeronave
3. Centro de gravidade e braço de momento
4. Como calcular o momento e o CG
5. O envelope de CG e como utilizá-lo
6. Efeitos do CG na performance e segurança
7. Variação do CG durante o voo
8. Exemplo prático completo: Cessna 172S
9. Requisitos regulamentares brasileiros
10. Perguntas frequentes

Conceitos fundamentais de peso e balanceamento

O peso e balanceamento de uma aeronave determina duas coisas essenciais: se o peso total está dentro dos limites estruturais e se o centro de gravidade está dentro do envelope aprovado pelo fabricante. Ambas as condições devem ser satisfeitas simultaneamente para que o voo seja seguro.

Definição: O centro de gravidade (CG) é o ponto imaginário onde todo o peso da aeronave estaria concentrado se fosse possível suspendê-la por um único ponto. O CG é expresso como uma distância (em polegadas ou milímetros) medida a partir de um ponto de referência chamado datum.

O datum é um ponto de referência arbitrário definido pelo fabricante da aeronave. Pode ser o firewall, o bordo de ataque da asa ou um ponto à frente do nariz. Todas as medidas de braço (arm) e estação (station) são referenciadas a partir do datum.

Terminologia essencial

O sistema de unidades mais utilizado na aviação geral é libras (lb) para peso e polegadas (in) para braço. Alguns fabricantes brasileiros como a Embraer utilizam quilogramas e milímetros. O piloto deve usar sempre as unidades do POH (Pilot Operating Handbook) da aeronave específica.

Pesos operacionais da aeronave

Cada aeronave possui vários pesos de referência que o piloto deve conhecer. Eles são documentados no POH e na ficha de peso e balanceamento (Weight & Balance Data Sheet) mantida no registro da aeronave.

Hierarquia de pesos

BEW: a base de tudo

O BEW (Basic Empty Weight) é determinado pela pesagem periódica da aeronave. No Brasil, a pesagem é obrigatória após qualquer modificação que altere o peso ou o CG, e periodicamente conforme o programa de manutenção. O BEW inclui:

• Estrutura da aeronave (célula, asas, empenagem)
• Grupo motopropulsor (motor, hélice, escapamento)
• Equipamentos fixos (aviônicos, assentos, revestimentos)
• Óleo do motor (na quantidade completa)
• Fluido hidráulico (não drenável)
• Combustível residual (não drenável)

Não inclui: tripulação, passageiros, bagagem, combustível utilizável.

Carga útil (Useful Load)

A carga útil é a diferença entre o MTOW e o BEW:

Carga Útil = MTOW - BEW

Para um Cessna 172S com MTOW de 2.550 lb e BEW de 1.663 lb, a carga útil é de 887 lb. Essa é a quantidade total de peso que o piloto pode distribuir entre tripulação, passageiros, bagagem e combustível.

O grande desafio do W&B é que combustível e carga competem pelo mesmo limite. Um tanque cheio de combustível (53 galões = 318 lb no 172S) consome 318 das 887 lb disponíveis, deixando apenas 569 lb para pessoas e bagagem. Com quatro adultos de 80 kg (704 lb), o peso excede o limite mesmo com tanque cheio.

Centro de gravidade e braço de momento

Como funciona o braço

Cada item carregado na aeronave tem uma posição (braço) em relação ao datum. O fabricante define os braços padrão para cada estação de carga no POH:

O conceito de momento

O momento é o produto do peso pelo braço. Ele quantifica o efeito rotacional de cada carga sobre a aeronave:

Momento = Peso x Braço

Quanto maior o momento, maior a tendência daquela carga de "puxar" o CG em sua direção. Cargas na frente da aeronave (braços menores) puxam o CG para frente. Cargas na traseira (braços maiores) puxam o CG para trás.

Cálculo do CG

O CG é calculado dividindo o momento total pelo peso total:

CG = Momento Total / Peso Total

Este resultado é a posição do CG em polegadas a partir do datum. O valor deve estar dentro dos limites forward (dianteiro) e aft (traseiro) definidos no POH.

Como calcular o momento e o CG

O cálculo de W&B segue um método tabular simples. Para cada item, multiplica-se o peso pelo braço para obter o momento. Depois, somam-se todos os pesos e todos os momentos. O CG é o quociente.

Método tabular passo a passo

Passo 1: Liste todos os itens com seus pesos e braços.

Passo 2: Calcule o momento de cada item (peso x braço).

Passo 3: Some todos os pesos para obter o peso total.

Passo 4: Some todos os momentos para obter o momento total.

Passo 5: Divida o momento total pelo peso total para encontrar o CG.

Passo 6: Verifique se o peso total está abaixo do MTOW e se o CG está dentro do envelope.

Método gráfico (Loading Graph)

Muitos POH incluem um gráfico de carregamento (Loading Graph) que simplifica o cálculo. O piloto entra com o peso de cada item no eixo vertical e lê o momento correspondente no eixo horizontal. Isso elimina a multiplicação manual.

O gráfico de carregamento tem uma linha para cada estação de carga (assentos dianteiros, assentos traseiros, bagagem, combustível). O piloto segue a linha correspondente até o peso desejado e lê o momento no eixo horizontal.

Após somar todos os momentos e pesos, o piloto plota o ponto resultante no gráfico de envelope (CG Envelope) para verificar se está dentro dos limites.

O envelope de CG e como utilizá-lo

O envelope de CG é o gráfico que define os limites operacionais da aeronave em termos de peso e posição do CG. O eixo horizontal representa a posição do CG (ou o momento) e o eixo vertical representa o peso total.

Definição: O envelope de CG (Center of Gravity Envelope) é a representação gráfica dos limites de peso e CG aprovados pelo fabricante e certificados pela autoridade aeronáutica. O ponto que representa a condição de carregamento atual deve estar dentro deste envelope para que o voo seja autorizado.

Limites típicos do Cessna 172S

O envelope do C172S tem formato trapezoidal. Em pesos mais leves, o limite dianteiro é mais restritivo. Em pesos mais altos, ambos os limites se estreitam.

Verificação em duas condições

O piloto deve verificar o CG em pelo menos duas condições:

1. Na decolagem: Com todo o combustível, tripulação, passageiros e bagagem
2. No pouso: Após o consumo de combustível previsto

O combustível nos tanques das asas do C172S tem braço de 48 polegadas. À medida que o combustível é consumido, o peso diminui, e o CG se move na direção oposta aos tanques. Se a aeronave está carregada com peso concentrado na traseira e combustível nas asas, o consumo de combustível pode mover o CG para além do limite traseiro.

O que fazer quando está fora do envelope

Se o cálculo indica que o peso ou CG está fora dos limites, o piloto deve:

• Reduzir o peso total (menos combustível, menos bagagem, menos passageiros)
• Redistribuir a carga (mover bagagem da traseira para a frente, reposicionar passageiros)
• Reduzir a quantidade de combustível (porém respeitando os requisitos mínimos de reserva)

Em nenhuma hipótese o piloto deve decolar fora dos limites do envelope.

Efeitos do CG na performance e segurança

A posição do CG tem efeitos diretos e significativos nas características de voo da aeronave. Compreender esses efeitos é fundamental para a segurança.

CG dianteiro (forward CG)

Quando o CG está próximo do limite dianteiro:

CG traseiro (aft CG)

Quando o CG está próximo do limite traseiro:

O perigo real do CG fora dos limites

Um CG além do limite traseiro é a condição mais perigosa. A aeronave pode entrar em um estol profundo (deep stall) do qual a recuperação é fisicamente impossível porque o estabilizador horizontal não tem autoridade suficiente para abaixar o nariz. Vários acidentes fatais na aviação geral foram causados por CG traseiro.

Um CG além do limite dianteiro também é perigoso: durante o arredondamento para o pouso, o piloto pode não ter autoridade suficiente no elevador para manter a atitude de nariz alto, resultando em um pouso com trem do nariz que pode colapsar a bequilha e causar capotamento.

Definição: A estabilidade longitudinal é a tendência da aeronave de retornar à atitude original após uma perturbação no eixo de arfagem (pitch). Com CG dentro dos limites, a aeronave é naturalmente estável. Com CG traseiro excessivo, a aeronave torna-se instável ou neutras longitudinalmente, o que é extremamente perigoso.

Variação do CG durante o voo

O CG não é estático durante o voo. Ele muda conforme o combustível é consumido, conforme passageiros se movem na cabine (em aeronaves maiores) e conforme carga é lançada (em operações agrícolas ou paraquedismo).

Efeito do consumo de combustível

O combustível é consumido durante o voo, reduzindo o peso e alterando o CG. O efeito depende da posição dos tanques em relação ao CG:

• Tanques nas asas (C172): Braço de 48 in. Se o CG está atrás de 48 in, o consumo move o CG para trás. Se está na frente, move para frente.
• Tanques na fuselagem (alguns bimotores): Efeito mais pronunciado no CG longitudinal.
• Tanques múltiplos (jatos): Transferência de combustível entre tanques pode ser usada para controlar o CG em voo.

Exemplo de variação no Cessna 172S

Considere uma aeronave com CG de decolagem em 42.5 in e peso de 2.500 lb. Após consumir 30 galões (180 lb) de combustível com braço 48 in:

Novo peso = 2.500 - 180 = 2.320 lb
Momento removido = 180 x 48 = 8.640 lb-in
Novo momento = (2.500 x 42.5) - 8.640 = 106.250 - 8.640 = 97.610 lb-in
Novo CG = 97.610 / 2.320 = 42.1 in

Neste caso, o CG moveu-se ligeiramente para frente (de 42.5 para 42.1 in) porque o combustível tinha braço (48) maior que o CG (42.5). A variação foi pequena (0.4 in), mas em carregamentos extremos pode ser significativa.

Planejamento correto

O briefing pré-voo deve incluir a verificação do W&B em duas condições: decolagem e pouso estimado. Se em qualquer uma das condições o ponto sai do envelope, o carregamento deve ser ajustado.

Operações especiais: aviação agrícola e paraquedismo

Na aviação agrícola, a aeronave decola com peso máximo (produto químico nos tanques) e pousa com peso significativamente menor após a aplicação. O CG muda drasticamente durante o voo. O piloto agrícola deve calcular o W&B na condição mais crítica, que é geralmente a decolagem com tanque cheio de produto.

Em operações de paraquedismo, cada salto reduz o peso a bordo (os paraquedistas saem da aeronave). O CG se move para frente à medida que os passageiros traseiros saltam. O piloto deve verificar que o CG não ultrapassa o limite dianteiro com a aeronave vazia de passageiros.

Tabela de peso por tipo de carga

Exemplo prático completo: Cessna 172S

Vamos calcular o peso e balanceamento para um voo de instrução de SBJR (Jacarepaguá, Rio de Janeiro) a SDOW (Aeroclube de Resende) com um Cessna 172S Skyhawk SP, matrícula PR-EQA.

Dados da aeronave (ficha de pesagem)

MTOW: 2.550 lb Limite CG dianteiro: 35.0 in (até 1.950 lb), 40.5 in (a 2.550 lb) — interpolado Limite CG traseiro: 47.3 in

Carregamento planejado

Cálculo do CG na decolagem

CG = 93.598 / 2.273 = 41.2 in

Verificação de limites na decolagem

• Peso: 2.273 lb < 2.550 lb (MTOW) — OK
• CG: 41.2 in está entre 35.0 e 47.3 in — OK
• CG interpolado para 2.273 lb: limite dianteiro ~37.8 in — 41.2 > 37.8 — OK

Condição de pouso (após consumir 20 galões)

CG pouso = 87.838 / 2.153 = 40.8 in

• Peso: 2.153 lb < 2.550 lb — OK
• CG: 40.8 in dentro do envelope — OK

Cenário problemático: quatro adultos pesados

Agora imagine o mesmo voo com quatro adultos:

CG = 126.342 / 2.761 = 45.8 in

Problemas identificados:

• Peso: 2.761 lb > 2.550 lb (MTOW) — EXCEDE em 211 lb
• CG: 45.8 in — ainda dentro do envelope, mas próximo do limite traseiro

Solução: Reduzir combustível para 28 galões (168 lb), eliminando 150 lb de combustível. Novo peso = 2.611 lb — ainda acima do MTOW. Seria necessário também remover bagagem e/ou um passageiro para ficar dentro dos limites. Esta situação é extremamente comum em voos de treinamento e demonstra por que o W&B deve ser calculado antes de cada voo.

Cenário com CG fora do limite traseiro

Considere agora um cenário diferente: dois adultos leves nos assentos dianteiros e carga pesada na traseira.

CG = 102.958 / 2.263 = 45.5 in

O peso está dentro do limite (2.263 < 2.550), mas o CG de 45.5 in está próximo do limite traseiro de 47.3 in. Após consumir 20 galões de combustível (120 lb com braço 48):

Novo peso = 2.263 - 120 = 2.143 lb
Novo momento = 102.958 - (120 x 48) = 102.958 - 5.760 = 97.198
Novo CG = 97.198 / 2.143 = 45.3 in

O CG moveu-se ligeiramente para frente. Mas se o compartimento de bagagem 2 (braço 123) tivesse mais carga, o CG poderia facilmente ultrapassar 47.3 in. Este cenário ilustra por que limitar a carga nos compartimentos traseiros é fundamental, mesmo quando o peso total está dentro do MTOW.

Requisitos regulamentares brasileiros

RBAC 91.103 — Preparação pré-voo

O RBAC 91.103 exige que o piloto em comando se familiarize com todas as informações disponíveis relativas ao voo, incluindo especificamente o peso e balanceamento da aeronave. O piloto deve verificar que a aeronave está dentro dos limites de peso e CG antes de cada voo.

RBAC 91.9 — Limitações da aeronave

O RBAC 91.9 proíbe operar uma aeronave em desacordo com as limitações operacionais do seu certificado de tipo. Os limites de peso e CG fazem parte das limitações do certificado de tipo e estão documentados no POH.

Pesagem periódica

A ANAC exige pesagem da aeronave nas seguintes situações:

• Após modificações que alterem peso ou CG
• Após reparo estrutural significativo
• Periodicamente conforme programa de manutenção aprovado
• Quando a ficha de W&B estiver desatualizada ou ausente

A pesagem deve ser realizada em oficina certificada com balanças calibradas. O resultado é documentado na ficha de peso e balanceamento que fica na documentação da aeronave.

Responsabilidade do piloto

No Brasil, assim como internacionalmente, a responsabilidade pelo cálculo correto do peso e balanceamento é do piloto em comando. Mesmo que um despachante ou sistema automático realize o cálculo, o PIC é o responsável final. Erros de W&B que resultem em acidente são tratados como negligência do piloto, conforme os erros comuns de planejamento de voo.

Perguntas frequentes

Preciso calcular o W&B antes de todo voo?

Sim. O RBAC 91.103 exige a verificação antes de cada voo. Na prática, se a aeronave está na mesma configuração do voo anterior (mesmos passageiros, mesma bagagem, mesmo combustível), o cálculo pode ser uma verificação rápida. Mas qualquer mudança de carregamento exige novo cálculo. A maioria dos acidentes por W&B ocorre quando o piloto assume que está dentro dos limites sem calcular.

Qual a diferença entre BEW e OEW?

O BEW (Basic Empty Weight) é o peso da aeronave sem tripulação, passageiros, bagagem ou combustível utilizável. O OEW (Operating Empty Weight) é o BEW mais a tripulação mínima requerida e o equipamento operacional padrão. Na aviação geral com piloto único, a diferença é o peso do piloto. Na aviação comercial, o OEW inclui tripulação completa, manuais, provisões de cabine e outros itens operacionais.

O que é o MAC e por que alguns fabricantes usam porcentagem do MAC?

O MAC (Mean Aerodynamic Chord) é a corda aerodinâmica média da asa. Alguns fabricantes, especialmente de aeronaves maiores, expressam o CG como porcentagem do MAC em vez de polegadas do datum. Isso facilita a comparação entre aeronaves diferentes. Por exemplo, 25% MAC significa que o CG está a 25% da corda média contada a partir do bordo de ataque. Na aviação geral leve (Cessna, Piper), o CG é normalmente expresso em polegadas do datum.

Posso usar um peso padrão para passageiros?

A ICA 100-11 e o RBAC 91 permitem o uso de pesos padrão quando o peso real não é conhecido. Os pesos padrão na aviação geral brasileira são tipicamente 170 lb (77 kg) para adultos no verão e 176 lb (80 kg) no inverno. Contudo, o uso de pesos reais é sempre preferível e mais seguro. Se um passageiro declarar um peso significativamente diferente do padrão, o piloto deve usar o peso declarado.

O que acontece se eu decolar acima do MTOW?

Decolar acima do MTOW expõe a aeronave a riscos estruturais e de performance. A distância de decolagem aumenta significativamente. A razão de subida diminui. O trem de pouso e a estrutura podem sofrer cargas além do projetado, especialmente em turbulência ou pouso firme. Além disso, o seguro da aeronave pode ser invalidado e o piloto pode responder administrativamente perante a ANAC.

Como o combustível afeta o CG?

O combustível é geralmente o item com maior variação durante o voo. Nos tanques nas asas (como no C172), o combustível tem braço relativamente próximo ao CG. A variação do CG pelo consumo de combustível é moderada. Em aeronaves com tanques na fuselagem (dianteiro e traseiro), o efeito é mais pronunciado. O piloto deve calcular o CG tanto na decolagem quanto no pouso estimado para garantir que permanece no envelope durante todo o voo.

Posso usar aplicativos para calcular o W&B?

Sim, e é altamente recomendável. Aplicativos de planejamento de voo modernos calculam automaticamente o W&B com base nos dados da aeronave e no carregamento informado. O piloto deve garantir que os dados da aeronave no aplicativo estejam corretos (BEW, braços, limites) e que sejam atualizados quando houver repesagem ou modificação da aeronave. O cálculo manual deve ser compreendido como habilidade fundamental, mesmo que o aplicativo seja usado rotineiramente.

O que é o momento-índice reduzido?

Alguns fabricantes simplificam o cálculo usando um momento-índice reduzido. Em vez de trabalhar com momentos grandes (como 67.518 lb-in), o fabricante divide o momento por uma constante (geralmente 1.000 ou 100) e publica tabelas e gráficos com valores reduzidos. O Cessna 172, por exemplo, usa momento/1.000 em seus gráficos. Isso facilita a plotagem no gráfico de envelope sem alterar o resultado final.

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O AeroCopilot calcula automaticamente o peso e balanceamento da sua aeronave com base nos dados cadastrados. Basta informar o número de passageiros, o peso da bagagem e a quantidade de combustível. O sistema verifica instantaneamente se o peso está dentro do MTOW e se o CG está no envelope, tanto na decolagem quanto no pouso estimado. Se algum limite for excedido, o AeroCopilot sugere ajustes de carregamento para colocar a aeronave dentro dos limites.

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Fontes: RBAC 91 (ANAC — Regras Gerais de Operação para Aeronaves Civis), RBAC 91.103 (Preparação Pré-Voo), Cessna 172S POH (Pilot Operating Handbook), ICAO Annex 6 (Operation of Aircraft), FAA AC 120-27E (Aircraft Weight and Balance Control).

Última atualização: Fevereiro 2026. Conteúdo revisado por piloto comercial ANAC com habilitação IFR.