CPU als Thermometer

Also bei einem passiv gekühlten Prozesser fällt Wärmeübertragung durch Konvektion logischerweise weg. Daher ist meine Annahme, dass die primär durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung abgeführt wird. Frei Konvektion durch einen Luftstrom schließe ich mal aus. Betrachtet man nun die Formeln für den Wärmestrom, ist bei gleichen Parametern der Temperaturunterschied (T_1 - T_2) bei Leitung und (T_1^4-T_2^4) bei Strahlung für die Wärmeabgabe verantwortlich. Wenn du entstehende Wärmemenge der CPU gleichbleibt müsste man sich noch anschauen, wie hoch die Anteile durch Leitung und Strahlung sind. Angenommen, du hast nur Leitung, dann hast du Recht. Ich vermute jedoch, dass auch noch Wärmeübergabe durch Konvektion zu betrachten ist, weil du im dem konkreten Fall vermutlich einen Airflow im Gehäuse hast.

@dude1990: Wärmestrahlung ist bei diesen Temperaturen zu vernachlässigen. Nur im absoluten Vakuum findet keine Konvektion statt und bei passiven Kühlern ist das die einzige Möglichkeit die Wärme vom Kühler zur Luft zu transportieren.

@OP:
Netter Denkansatz, aber ein paar Fehler hat er.
Zwar ist die Verlustleistung der CPU identisch und die Wärmeleitfähigkeit des Kühlers kann als konstant angenommen werden, nur macht dir die Konvektion das ganze kaputt. Die Konvektion ist abhängig, von der Viskosität, der Strömungsgeschwindigkeit und der Dichte. Zwischen 0°C und 20°C macht dies schon einen Unterschied, da Gase bei solchen "kleinen" Temperaturunterschieden sich merklich anders verhalten. Ist ne schöne Rechnerei die Beschleunigung der erwärmten Luft zu berechnen und den Wärmetransport über die sich nach oben hin verändernde Wärmetauscherfläche. Durfte ich vor Jahren wenigstens mit konstanter Wärmetauscherfläche in meiner Studienarbeit berechnen.

Ok, frei Konvenktion ist vorhanden, aber ist die tatsächlich so hoch?

Jupp. Die Temperatur der Oberfläche des Kühlkörpers ist nicht wesentlich größer als die Umgebungsluft. Dürfte vielleicht bei ca. 5K Unterschied haben. Bei solchen Temperaturunterschieden liegt alpha bei ca. 5 W/m²K und somit hat man knappe 25W/m². Die Strahlungswärme liegt bei 20°C Umgebungstemperatur bei ca. 6W/m²K und bei 0°C nur noch bei 5W/m²K. Die Gesamtwärmeabfuhr ist von der Oberfläche abhängig. Die Luft nutzt die komplette Fläche des Kühlkörpers, während die Strahlung nur die Flächen nutzt, die keine andere Aluflächen "sehen".