cuello de botella en usb 3.0 y sataIII ?

Sata 3 es mas rapido, dicho en numeros las velocidades maximas teoricas de cada sistema son 6Gb para sata3, y 5Gb para usb3.

-Si pongo un Disco duro SATA 2 en una caja con salida USB 3.0
¿haria cuello de botella el disco duro?¿y se notaria la velocidad poniendo un SATA 3?

Aqui el limitante seria la velocidad del disco que metas dentro de la caja, o el disco duro principal de tu sistema, siempre se ajustaria al mas lento. Si por ejemplo quitaramos del problema la velocidad del disco duro principal, y el disco externo que quieras meter dentro de la caja va al tope permitido de cada estandar (sata2 3Gb, sata3 6Gb, pero son cifras que no se van a conseguir actualmente), claro que notarias diferencia al poner un disco sata3.

-entre disco duros de 5900 rpm y 7200 rpm ¿se nota mucho la velocidad?

Si, se nota bastante la diferencia de velocidad, pero aqui estamos en lo explicado antes, estas limitado a la velocidad de disco que vas a meter en la caja, y en cuanto a discos de platos, da practicamente igual que metas un sata2, que un sata3 porque aqui lo que los limita son la velocidad de rotacion del disco. En este tipo de discos, por decirlo de alguna manera, "no dan pa mas", ahora mismo el tope de tranferencia en uno de estos discos es de mas o menos 1Gb o 1.2Gb (para los de 5400 rpm, creo que son unos 700Mb), de ahi a llegar al tope de cada estandar ya ni te digo. Para los discos que de verdad van a soportar las altas velocidades de sata3, son los ssd, que creo que ya los hay de mas de 3 Gb, eso si, caros de cojones +- 700€.