Como cuestión práctica, no existe un cohete sin masa, pero si existiera, y se uniera perpendicularmente al final de la barra, entonces la barra se haría girar alrededor de su centro de masa, lo que podría También sea su centro físico, suponiendo que la varilla sea perfectamente recta, perfectamente redonda y perfectamente uniforme en densidad, etc.
La varilla también se acelerará hasta cierto punto en el espacio tridimensional, y viajará en una curva mientras el cohete continúe disparando. Una vez que el cohete se quema, la barra continuará girando alrededor de su centro de masa, y continuará viajando, pero en línea recta, lo que IIRC será tangencial a la curva en el momento en que el cohete se queme.
A primera vista, pensaría que la varilla solo giraría sobre su centro de masa, pero considere:
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Cuelgue una varilla balanceada en una cuerda, de modo que quede horizontal, y tóquela perpendicularmente, en el plano horizontal, en un extremo. El centro de masa obviamente está alineado con la cuerda en suspensión, y la cuerda se desviará de la vertical con su toque.
Por lo tanto, el centro de masa no permanece estacionario en tres dimensiones.
Han pasado muchos años desde que pensé en este tipo de problema, y podría estar equivocado.
Las matemáticas involucradas han sido olvidadas por mucho tiempo, jajaja.