Supongo que la pregunta va por mi 
*¿Me quieres decir que el aire de la caja en el caso 2 estará a la misma temperatura que el caso 1?
Si, el calor generado es el mismo, la unica diferencia es que al no tener disipador ese galor generado se concentra en menos metal por lo que sube mas la temperatura del core que al poder repartirse.
*¿Crees que si dejamos un ratito más funcionando el equipo (obviando que se nos quemaria) el core 2 iria disipando lentamente el calor hasta alcanzar la temperatura del core 1?
No por lo que he dicho antes, el calor se concentra en menos espacio, pero se sigue generando el mismo calor.
Estas serian las respuestas si te refieres a disipador o no, como has puesto, pero con las temperaturas que pones creo que te referias con ventilador o no, ya que en solo 1 seg sin disipador el core ya esta fundido a mas de 100º.
Con ventilador o no es otro tema del que no estabamos hablando ya que se hablaba de disipadores pasivos, con ventilador evidentemente que el aire estara mas frio ya que el ventilador lo que hace es eso, poner aire frio en contacto con el disipador quitando el caliente, aun asi el calor transferido al aire seria el mismo, solo que de esta manera lo repartes en mas cantidad de aire en lugar de concentrarlo en la misma cantidad, por lo que el aire esta mas frio ya que lo cambias.
Repito, el disipador es el encargado de disipar el calor que produce la pieza, manteniendo la pieza mas fria para evitar problemas de calor, si lo hace mejor o peor es otra cosa, pero transferira todo el calor que genere ni mas ni menos, al igual que sin disipador, y si no cambias el aire estara igual de caliente, yo estoy hablando de disipador o no, disipador es el metal que disipa, no el ventilador que ventila puede que ahi este el problema de la "discusion" 
ufff ptm56, menos mal que alguien me ha entendido, ya creia que me explicaba con el cu** 
Saludos