Ответ:

При нагревании железо расширяется, поэтому объём шарика увеличивается, а его масса не меняется. Следовательно, плотность шарика уменьшается. Тепло, переданное шарику от горелки, увеличивает его внутреннюю энергию.

Ответ: плотность уменьшается, внутренняя энергия увеличивается.