Art of electronics kenne ich nicht.
Das ganze teilt sich in 2 Teilbereiche auf:
a) die Berechnung der Verlustleistung im Transistor
b) die Berechnung der Kühlung
für a) die Berechnung der Verlustleistung im MOSFET findest du, wenn du eben nach "mosfet verlustleistung berechnen" o.ä. suchst. Aber ist es etwas kompliziert. wenn du allerdings den MOSFET mit den typischen Arduino-Frequenzen (<1Khz) betreibst, kannst du die dynamischen Schaltverluste eher vernachlässigen. (niederohmige Ansteuerung ca. 150 Ohm vorausgesetzt). Die Verlustleistung entsteht dann nur noch durch den ON-Widerstand.
für b) die Berechnung der Kühlung wirst du fündig, wenn du nach "Kühlkörperberechnung" suchst.