¿Por qué un cuerpo rígido siempre rotaría sobre su centro de masa si no estuviera restringido o libre cuando se arroja al espacio?

Considere la rotación de un cuerpo rígido.

Primero, dividamos el cuerpo en sus partículas puntuales constituyentes (solo un ejercicio de pensamiento). A medida que el cuerpo experimenta un movimiento de rotación, cada partícula debe experimentar un movimiento circular (a excepción de las partículas que se alinean a lo largo del eje)
Para experimentar un movimiento circular, las partículas deben experimentar una fuerza centrípeta. ¿Ahora quién proporciona esta fuerza? Bueno, tenemos fuerzas intermoleculares dentro del cuerpo (sistema) que pueden hacer eso.
Entonces, si piensas de esa manera, puedes pensar, bueno, entonces el cuerpo debe ser capaz de rotar a lo largo de cualquier eje una vez que se da un empujón, ¿verdad?

INCORRECTO

Se puede deducir que para acelerar el centro de masa, se necesita una fuerza externa al sistema . Entonces, cuando das un simple empujón a un objeto y el objeto comienza a girar, es imposible que el centro de masa esté girando. Por lo tanto, siempre rotará de tal manera que el eje de rotación pase a través del COM

Puede verificar fácilmente el hecho de que se necesita una fuerza externa para acelerar el centro de masa en cualquier libro introductorio de física

Considere un disco de metal que gira alrededor de un eje perpendicular a su plano pero no pasa a través de su COM (centro de masa).
Para que su COM realice un movimiento circular, se necesita una fuerza centrípeta que siempre apunte hacia el eje. Si lleva a cabo este experimento en el espacio exterior (en ausencia de gravedad), no hay fuerza centrípeta por sí sola sobre el eje como se mencionó anteriormente.
Tiene que girar sobre su COM si algún par externo actúa sobre él …

No es necesario que el objeto permanezca sobre el centro de masa cuando está en el espacio. Solo si le das un empujón lo hará. Si el objeto no tiene movimiento sobre su eje cuando se coloca en el espacio (lejos de los efectos sobre cualquier otra fuerza), estará en ese estado para siempre.

Esto es según la primera ley de Newton que establece que “cada objeto permanecerá en reposo o en movimiento uniforme a menos que se vea obligado a cambiar su estado por la acción de una fuerza externa”