На рис изображено переломление луча на границе двух сред отметьте углы падения и переломления

На шарик действуют силы
1)тяжести mg, направлена вниз
2)архимеда ro_m*V*g=m*(ro_m/ro)*g где ro - плотность шарика а ro_m - плотность масла, направлена вверх, так как ro > ro_m то шарик склонен тонуть
3)кулона q*E - сила должна удерживать заряд чтобы он не утонул и направлена быть вверх

mg = m*(ro_m/ro)*g + q*E
E = (mg - m*(ro_m/ro)*g) / q =  (1 - ro_m/ro)*m*g / q = 
=(1 - 800/1500)*0,0045*10 / (0,1*10^(-6)) В/м =  210 000 В/м =210 кВ/м

поле достаточно большое
насколько я понимаю ~ 3000 кВ/м - пробивает воздух

мы не учли диэлектрическую проницаемость масла
поэтому если ответ не совпал раза в 2 - надо будет учесть диэлектрическую проницаемость

Если объемы одинаковые, то и силы Архимеда были бы одинаковыми (вытесняется один и тот же объем воздуха) 
F Архимеда = ρ воздуха* g * V
Просто подъемная сила гелиевого шара будет меньше подъемной силы водородного шара

F под = F архимеда - mo*g

mo - масса полезного груза + масса оболочки шара + МАССА ГАЗА =
= m+ρ*V

Но масса газа зависит от ПЛОТНОСТИ, то подъемная сила гелиевого шара будет меньше, чем водородного

Запишем формулу вычисления подъемной силы:

F под = F Архимеда - (m + ρV)*g  где ρ - плотность газа (водорода или гелия)