Удельная теплоёмкость железа больше, чем меди. Значит, при нагреве до одной температуры железный шар запас больше энергии. При погружении в холодную воду эта энергия и пойдёт на нагрев воды, значит, раз у железного шара было больше энергии, то он и воду нагреет на большее количество градусов.