Әкесі қайтыс болғаннан кейін, ол Санкт-Петербургте ағасының тәрбиесінде болды.
1900 жылы ол әйелдерге арналған жоғары курстардың, физика-математика факультетінің математика бөлімін бітіріп, 1901-1902 жылдары математикадан практикалық сабақ берді. 1902 жылы оны Геттинген университетіне тағылымдамадан өтуге жіберді, онда Д.Гильберт пен Ф.Клейннің дәрістеріне қатысты. Сол жерде ол болашақ күйеуі Пол Эренфестті кездестіріп, 1904 жылы 21 желтоқсанда екеуі үйленді. Олардың екі қызы және екі ұлы болды; қыздарының бірі Татьяна Павловна Эренфест-Ардене[1] де математик болды.
1907 жылы Т.А.Афанасьева және оның отбасы Санкт-Петербургке көшіп келді,ал 1912 жылы Голландияға кетіп, П.Эренфест Лейден университетінде профессор лауазымын алды.
Т.А. Афанасьеваның физика, ұқсастық теориясы және өлшемдерді талдау саласындағы маңызды зерттеулері бар. Ол өзінің термодинамиканың аксиоматикасына арналған жұмыстарында термодинамиканың екінші заңына енгізілген екі тұжырымның (энтропияның болуы және оның нақты адиабаттық процестерде көбеюі туралы) логикалық тәуелсіздігін көрсетті және классикалық термодинамиканы келесі ережелермен толықтырды[2][3]:
• термодинамикалық тепе-теңдіктің болуы туралы аксиома;
• кез-келген статикалық емес (тепе-теңдік емес) процестің қайтымдылығына тыйым салатын аксиома;
• осындай процестің бағытын анықтайтын аксиома;
• абсолюттік температура белгісінің тұрақтылығы туралы аксиома (температураның тірек нүктелерінің бірі ретінде абсолютті нөлді таңдағанда).
- Ehrenfest-Afanassjewa T. Zur Axiomatisierung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik (de). — Zeitschrift für Physik, 1925. — Vol. 33. — № 1. — P. 933–945.
- Ehrenfest-Afanassjewa T. Berichtigung zu der Arbeit: Zur Axiomatisierung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik (de) // Zeitschrift für Physik. — 1931. — Vol. 34. — № 1. — P. 638.
- Ehrenfest-Afanassjewa Tatjana. Exercises in Experimental Geometry. — 1931. — P. 1–30.
- Ehrenfest-Afanassjewa T. Die Grundlagen der Thermodynamik. — Leiden: E.J. Brill, 1956. — б. XII + 131.
- Ehrenfest-Afanassjewa T. On the Use of the Notion 'Probability' in Physics (en) // American Journal of Physics. — 1958. — Vol. 26. — № 6. — б. 388–392.
- Афанасьева-Эренфест Т. А. Необратимость, односторонность и второе начало термодинамики (ru) // Журнал прикладной физики. — 1928. — Vol. 5. — № 3–4. — P. 3—30.
- Гельфер Я. М. История и методология термодинамики и статистической физики (ru) // 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: Высшая школа, 1981. — б. 536.
- Свиридонов М. Н. Развитие понятия энтропии в работах Т. А. Афанасьевой-Эренфест (ru) // История и методология естественных наук. Выпуск X. Физика. — Издательство МГУ, 1971. — P. 112—129.
